1.(2分)為預(yù)防新冠肺炎。我區(qū)各學(xué)校定時(shí)噴灑藥水進(jìn)行必要的殺菌消毒,在噴灑藥水時(shí)不遠(yuǎn)處會聞到特殊的氣味,這主要說明藥水( )
A.分子間有間隙B.分子的質(zhì)量很小
C.分子在不停地運(yùn)動(dòng)D.分子由原子構(gòu)成
2.(2分)下列關(guān)于電壓的說法正確的是( )
A.只要有電壓就一定能形成電流
B.電壓是形成電流的原因
C.對人體的安全電壓為36V
D.一節(jié)干電池的電壓為2V
3.(2分)如圖是汽油機(jī)工作時(shí)的各個(gè)沖程示意圖,其中屬于做功沖程的是( )
A.B.
C.D.
4.(2分)與汽油機(jī)相比較,柴油機(jī)( )
A.氣缸頂部無火花塞,吸入氣缸的是空氣,效率較高
B.氣缸頂部無火花塞,吸入氣缸的是柴油,效率較高
C.氣缸頂部有火花塞,吸入氣缸的是空氣,效率較低
D.有火花塞,吸入氣缸的是柴油和空氣的混合燃料,效率高
5.(2分)在下列各電路圖中,能正確地測出小燈泡L2電流的電路是( )
A.B.
C.D.
6.(2分)如圖所示金屬球使小芳帶電,則小芳( )
A.得到電子
B.失去電子
C.得到原子核
D.相互排斥的頭發(fā)帶上同種電荷
7.(2分)如圖所示的電路是一種聲光報(bào)警電路的示意圖,當(dāng)開關(guān)S1和S2同時(shí)閉合時(shí),會出現(xiàn)的現(xiàn)象是( )
A.燈亮,鈴響B(tài).燈不亮,鈴響
C.燈亮,鈴不響D.燈不亮,鈴不響
8.(2分)如圖所示的鎢絲是將一個(gè)白熾燈去除玻璃罩制成的,閉合開關(guān)S,燈泡L發(fā)光,燈泡L變亮,用酒精燈給鎢絲加熱( )
A.鎢絲的電阻隨溫度升高而減小
B.向鎢絲吹氣時(shí),鎢絲電阻變小
C.給鎢絲加熱時(shí),電路中的電流變大
D.通過鎢絲的電流小于燈泡L的電流
9.(2分)將冰塊放在泡沫箱中可制成簡易“冰箱”,把一瓶飲料放入“冰箱”后,冰塊和飲料的溫度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示,下列說法正確的是( )
A.甲是冰塊B.乙吸收熱量
C.甲內(nèi)能增加D.乙內(nèi)能減少
10.(2分)如圖所示的電路中,電源電壓為9V,閉合開關(guān)后,電壓表示數(shù)為6V,此時(shí)( )
A.燈泡L1兩端電壓為6VB.燈泡L2兩端電壓為9V
C.燈泡L1兩端電壓為3VD.燈泡L2兩端電壓為3V
11.(2分)新冠病毒疫情防控期間,為了嚴(yán)格控制區(qū)分外來車輛出入小區(qū),很多小區(qū)裝備了門禁系統(tǒng)。內(nèi)部人員的車輛可以被自動(dòng)識別橫桿啟動(dòng)1閉合;外來人員的車輛需要門衛(wèi)人員按動(dòng)按鈕才能將門打開,視為手動(dòng)開關(guān)S2閉合。兩種情況都可以分別將門打開,則該門禁系統(tǒng)內(nèi)部電路最接近圖中的( )
A.B.
C.D.
12.(2分)下列關(guān)于熱值和熱機(jī)效率的說法,正確的是( )
A.使燃料燃燒更充分,可以增大熱值
B.燃料燃燒釋放的熱量越大,熱值越大
C.內(nèi)燃機(jī)的熱機(jī)效率通常為100%
D.使燃料燃燒更充分,可以提高熱機(jī)效率
13.(2分)如圖所示電路,電源電壓為5V,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),且電壓表示數(shù)為0V。由此可以判斷電路的故障可能是( )
A.燈L1短路B.燈L2短路C.燈L1開路D.燈L2開路
14.(2分)有兩個(gè)阻值不同的定值電阻R1、R2,它們的電流隨電壓變化的I﹣U圖線如圖所示。如果R1、R2串聯(lián)后的總電阻為R串,并聯(lián)后的總電阻為R并,則關(guān)于R串、R并的I﹣U圖線所在的區(qū)域,下列說法中正確的是( )
A.R串在Ⅱ區(qū)域,R并在Ⅲ區(qū)域
B.R串在Ⅲ區(qū)域,R并在Ⅰ區(qū)域
C.R串在Ⅰ區(qū)域,R并在Ⅱ區(qū)域
D.R串在Ⅰ區(qū)域,R并在Ⅲ區(qū)域
15.(2分)如圖1所示是電阻甲和乙的I﹣U圖象,下列說法正確的是( )
A.電阻乙為定值電阻
B.當(dāng)電阻甲兩端電壓為2V時(shí),R甲=0.4Ω
C.如圖2所示,當(dāng)開關(guān)閉合,電路電流為0.2A時(shí),電路總電阻是15Ω
D.如圖3所示,當(dāng)開關(guān)閉合,電源電壓為2V時(shí),電路總電流為0.4A
二、填空題(每空2分,共計(jì)36分)
16.(4分)有經(jīng)驗(yàn)的老司機(jī)在下坡前往往先在汽車的輪胎上澆水,防止在下坡時(shí)因連續(xù)剎車使輪胎和剎車片過熱,容易造成交通事故。用水作冷卻劑是利用了水的 大的特點(diǎn),汽車在連續(xù)剎車過程中產(chǎn)生的內(nèi)能部分被輪胎上的水吸收,水的溫度將 。
17.(4分)現(xiàn)代的城市亮化、演出舞臺等使用了大量的發(fā)光二極管作為光源,發(fā)光二極管的主要材料是 (選填“導(dǎo)體”“半導(dǎo)體”“超導(dǎo)體”或“絕緣體”)。如圖所示的電阻箱的示數(shù)是 Ω。
18.(4分)小明同學(xué)把銅片、鐵片分別插到橘子上并與電壓表的正、負(fù)接線柱相連接,電壓表示數(shù)如圖所示。這個(gè)橘子電池的正極是 片(選填“銅”或“鐵”),橘子電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 能。
19.(4分)小妮發(fā)現(xiàn)有些物體摩擦之后會帶電現(xiàn)象,其中毛皮摩擦后的橡膠棒帶 (選填“正電”或“負(fù)電”)取兩個(gè)相同的驗(yàn)電器A和B,如圖所示,使A帶負(fù)電,用帶有絕緣手柄的金屬棒把A和B連接起來。金屬棒中瞬間電流的方向?yàn)? (選填“A到B”或“B到A”)。
20.(4分)“紅燈停,綠燈行,黃燈也要等一等 的(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)。有時(shí)紅燈快結(jié)束時(shí)黃燈也同時(shí)亮了,此時(shí)電路中的總電阻 (選填“變大”、“不變”或“變小”)。
21.(4分)坐滑梯時(shí)感到臀部發(fā)熱,說明通過 的方式可以改變物體的內(nèi)能。通過研究水流的形成過程猜想產(chǎn)生電流的原因,這一科學(xué)研究方法稱為 法。
22.(4分)如圖甲所示的電路中閉合開關(guān)S,電壓表V的示數(shù)如圖乙所示,則電源電壓為 V;電流表A1、A2示數(shù)分別如圖丙、丁所示,則通過L1的電流為 A。
23.(4分)某興趣小組為了研究火情監(jiān)視裝置,將熱敏電阻Rt、警示燈L以及電壓表和電流表組成如圖所示電路,熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減少。閉合開關(guān)S后,當(dāng)火情發(fā)生時(shí) (填“變大”或“變小”),警示燈的亮度 (填“變亮”或“變暗”)。(設(shè)電源電壓及燈絲電阻不變)
24.(4分)小明發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室里有一卷單股導(dǎo)線,他了解到此類電線每米的電阻約為0.3Ω。為了粗略估算電線有多長,小明用電壓表、電流表和電源連接成如圖所示的電路進(jìn)行測量。測得電壓表的示數(shù)為5.4V,則導(dǎo)線的電阻為 Ω,這卷電線的長度約為 m。
三、作圖與計(jì)算題(第25、26題各2分,27題6分,28題6分,共16分)
25.(2分)如圖所示,在電路圖的圓圈內(nèi)填入電流表或電壓表的元件符號。要求:開關(guān)S閉合后,小燈泡L1和L2都能發(fā)光。
26.(2分)如圖所示的圖中有兩根導(dǎo)線尚未連接,請用筆畫線代替導(dǎo)線補(bǔ)上。補(bǔ)上后要求:閉合開關(guān)S,向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片;電壓表測量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。
27.(6分)我國的地?zé)豳Y源相當(dāng)豐富,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的天然溫泉就有2000處以上,溫泉水的溫度大多在60℃以上。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),煤氣的熱值為4.2×107J/m3,求:
(1)100kg的溫泉水從60℃降低到20℃時(shí)所放出的熱量是多少?
(2)這些熱量相當(dāng)于多少m3煤氣完全燃燒放出的熱量?
28.(6分)如圖所示的電路,電源電壓為12V且保持不變。當(dāng)開關(guān)S、S1都閉合。滑動(dòng)變阻器滑片P置于中點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)為1.5A。則:
(1)電阻R的阻值為多少?
(2)若此時(shí)斷開S1,電流表示數(shù)變?yōu)?.6A,那么變阻器的最大電阻為多少?
四、實(shí)驗(yàn)探究題(每空2分,共計(jì)18分)
29.(8分)為了比較沙子和水吸熱本領(lǐng)的大小,小明做了如圖所示的實(shí)驗(yàn):在兩個(gè)相同的燒杯中分別裝質(zhì)量、初溫都相同的沙子和水,用兩個(gè)相同的酒精燈對其加熱
(1)在此實(shí)驗(yàn)中,用加熱時(shí)間的長短來表示物質(zhì) 。
(2)分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:質(zhì)量相同的沙子和水,升高相同的溫度時(shí),沙子吸收的熱量 (選填“大于”“等于”或“小于”)水吸收的熱量。
(3)如果加熱相同的時(shí)間,質(zhì)量相同的沙子和水, (選填“沙子”或“水”)升高的溫度更高。
(4)實(shí)驗(yàn)中有些同學(xué)發(fā)現(xiàn):剛開始加熱時(shí),情況與(3)結(jié)論不太相符合 。
30.(10分)小張?jiān)谔骄俊巴ㄟ^導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的關(guān)系”時(shí),電路如圖甲所示,電源電壓保持不變。
(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)該處于 狀態(tài)。
(2)實(shí)驗(yàn)中所用電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω,電源電壓相當(dāng)于4節(jié)新干電池串聯(lián)的電壓,分別接入三個(gè)定值電阻,記錄數(shù)據(jù),得到了如圖丙所示的圖像。
由圖像可以得出結(jié)論: 。
(3)上述實(shí)驗(yàn)中:
①在圖乙中小度用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后,保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,接著把R換為10Ω的電阻接入電路。閉合開關(guān) (選填“左”或“右”)端移動(dòng)滑片,直至電壓表示數(shù)為 V時(shí),讀出電流表的示數(shù);
②當(dāng)把R換為25Ω的電阻接入電路,無論怎樣調(diào)節(jié),電壓表示數(shù)始終無法達(dá)到預(yù)設(shè)值,下列措施可行的是 。
A.換用電壓更低的電源
B.換用阻值大于25Ω的定值電阻
C.適當(dāng)調(diào)高定值電阻兩端的預(yù)設(shè)電壓
D.換用最大阻值更小的滑動(dòng)變阻器
一、B卷(總分20分)不定項(xiàng)選擇題(每小題有一個(gè)或者兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,每小題2分,錯(cuò)選得0分,選對但不全得1分,共10分)。
31.(2分)下列關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能的說法,正確的是( )
A.發(fā)生熱傳遞時(shí),溫度總是從高溫物體傳遞給低溫物體
B.在相同溫度下,1kg的水比1kg的冰含有的熱量多
C.物體溫度升高,內(nèi)能不一定增加,但一定要吸收熱量
D.一塊0℃的冰熔化成0℃的水,內(nèi)能增大
32.(2分)如圖是用相同的加熱裝置對a、b、c(已知質(zhì)量關(guān)系為mb=mc)三種物質(zhì)加熱至沸騰時(shí),它們的溫度隨時(shí)間變化的圖象。下列對圖象的分析正確的是( )
A.b的比熱容大于c的比熱容
B.t1﹣t2時(shí)間內(nèi)物質(zhì)a的溫度不變,內(nèi)能不變
C.溫度從T1升高到T2時(shí),a物質(zhì)吸收的熱量比b多
D.如果a、b是同種物質(zhì),b的質(zhì)量大于a的質(zhì)量
33.(2分)在測量未知電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)時(shí),小麗同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的四個(gè)電路,其中電源電壓不變且未知,R0是阻值已知的定值電阻。實(shí)驗(yàn)中在不拆改電路的情況下,不能測出未知電阻Rx阻值的電路是( )
A.B.
C.D.
(多選)34.(2分)在如圖所示的電路中,電流表A1和A2的示數(shù)分別是0.3A和0.4A,若將電路中的某兩個(gè)燈泡的位置互換,電流表A1和A2的示數(shù)卻不變,則電流表A的示數(shù)可能是( )
A.0.45AB.0.50AC.0.55AD.0.60A
(多選)35.(2分)在圖(a)所示的電路中,理想電源電壓U保持不變,R1、R2為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器,閉合開關(guān)S,電壓表V1、V2的示數(shù)隨電流表A的示數(shù)變化的完整圖線如圖(b)中①,②圖線所示。電流表的示數(shù)用I表示1、V2、V3的示數(shù)分別用U1、U2、U3表示,電表示數(shù)的變化量分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示,則( )
A.ΔU2=ΔU1+ΔU3B.ΔU2與ΔI的比值不變
C.R2=5ΩD.U=5V
二、綜合題(第36題每空1分,共計(jì)4分;第37題共計(jì)6分,在解答時(shí)應(yīng)寫出公示和重要的驗(yàn)算步驟,只寫出最后答案不能得分)
36.(4分)小明同學(xué)在初三物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽中設(shè)計(jì)了一個(gè)電子量角器。如圖甲所示,把同種材料制成的粗細(xì)均勻的電阻絲AB彎成半圓形,O為圓心(OP的阻值忽略不計(jì)),P與AB接觸良好。如圖乙所示,A為電流表(量程為0~0.6A、內(nèi)阻不計(jì)),R0為保護(hù)電阻,理想電源電壓U=6V不變。備用滑動(dòng)變阻器兩個(gè):R1(15Ω 1A)、R2(30Ω 0.6A),選擇合適的滑動(dòng)變阻器連入M、N兩接線柱,把電子量角器A、O兩個(gè)接線柱分別與E、F相接
(1)用導(dǎo)線連接M、N,將A、O分別與E、F相接,閉合開關(guān)。當(dāng)P滑到A處時(shí);當(dāng)P滑到B處時(shí),電流表示數(shù)為0.2A。由此可知保護(hù)電阻R0= Ω;
(2)小明希望將0°刻度線標(biāo)在電流表“0.2A”刻度處,那么他應(yīng)該選擇的滑動(dòng)變阻器是 (選填“R1”、“R2”或“R1或R2均可”)。按此要求接好電路并將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到要求位置,閉合開關(guān)。當(dāng)被測量角度為75°時(shí),電流表的示數(shù)應(yīng)該為 A。
(3)即使電源電壓未知,R0和電阻絲AB材料的電阻也不知道。小明也能通過圖乙電路中電流表示數(shù)I轉(zhuǎn)換為所測角度θ,即∠AOP。他提煉出了一個(gè)“校準(zhǔn)﹣﹣測量﹣﹣計(jì)算”的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)流程:
①校準(zhǔn):將滑動(dòng)變阻器調(diào)到適當(dāng)阻值后接入電路,將A、0分別與E、F相接,閉合開關(guān)。將電子量角器的滑片P滑到A處1;保持滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值不變,將滑片P滑到B處,記下此時(shí)電流表的示數(shù)為I2;
②測量:撥動(dòng)電子量角器的滑P使∠AOP與被測角重合,記下此時(shí)電流表的示數(shù)為I3;③利用測得物理量I1、I2、I3根據(jù),寫出表達(dá)式θ= 計(jì)算結(jié)果。
37.(6分)如圖所示,定值電阻R1=6Ω,R3=48Ω,滑動(dòng)變阻器R2規(guī)格為“32Ω 2.5A”,不計(jì)電流表A的內(nèi)阻。如圖甲所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片滑到的正中間時(shí),開關(guān)全部閉合,此時(shí)電流表A的示數(shù)為0.5A。
(1)求電源電壓。
(2)只閉合開關(guān)S1,在圖甲中接入一塊電壓表V,量程選擇0~15V,電壓表V的示數(shù)如圖丙所示。求:滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻的可能值。
(3)將圖甲電路改裝成圖乙,其中R4是規(guī)格為“4V 0.5A”的定值電阻,電流表A1量程為0~0.6A,電壓表V1量程為0~3V,只閉合開關(guān)S4,在保證圖乙電路安全的情況下,請求出滑動(dòng)變阻器R2的調(diào)節(jié)范圍。
2023-2024學(xué)年四川省成都市石室雙楠實(shí)驗(yàn)學(xué)校九年級(上)期中物理試卷
參考答案與試題解析
一、A卷(總分100分)單項(xiàng)選擇題(每小題只有一個(gè)正確答案,每小題2分,共30分)
1.(2分)為預(yù)防新冠肺炎。我區(qū)各學(xué)校定時(shí)噴灑藥水進(jìn)行必要的殺菌消毒,在噴灑藥水時(shí)不遠(yuǎn)處會聞到特殊的氣味,這主要說明藥水( )
A.分子間有間隙B.分子的質(zhì)量很小
C.分子在不停地運(yùn)動(dòng)D.分子由原子構(gòu)成
【答案】C
【解答】解:在噴灑藥水對環(huán)境進(jìn)行殺菌消毒時(shí),由于藥液分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
故選:C。
2.(2分)下列關(guān)于電壓的說法正確的是( )
A.只要有電壓就一定能形成電流
B.電壓是形成電流的原因
C.對人體的安全電壓為36V
D.一節(jié)干電池的電壓為2V
【答案】B
【解答】解:A、電路中有電壓且電路是通路,所以有電壓不一定能形成電流;
B、電壓是使自由電荷發(fā)生定向移動(dòng)形成電流的原因;
C、對人體的安全電壓是不高于36V;
D、一節(jié)干電池的電壓為1.5V。
故選:B。
3.(2分)如圖是汽油機(jī)工作時(shí)的各個(gè)沖程示意圖,其中屬于做功沖程的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解答】解:
A、進(jìn)氣門打開,氣缸容積增大,故A錯(cuò)誤;
B、兩氣門都關(guān)閉,氣缸容積減小,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
C、兩氣門都關(guān)閉,氣缸容積增大,將燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故C正確;
D、排氣門打開,氣缸容積減小,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
4.(2分)與汽油機(jī)相比較,柴油機(jī)( )
A.氣缸頂部無火花塞,吸入氣缸的是空氣,效率較高
B.氣缸頂部無火花塞,吸入氣缸的是柴油,效率較高
C.氣缸頂部有火花塞,吸入氣缸的是空氣,效率較低
D.有火花塞,吸入氣缸的是柴油和空氣的混合燃料,效率高
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:汽油機(jī)頂部有火花塞,柴油機(jī)為噴油嘴,柴油機(jī)吸入的空氣,故BCD不符合題意。
故選:A。
5.(2分)在下列各電路圖中,能正確地測出小燈泡L2電流的電路是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解答】解:A、電流表與L1串聯(lián),測量通過L1的電流,電流表正負(fù)接線柱接反了;
B、電流表在干路中,電流表正負(fù)接線柱接法正確;
C、電流表與L4串聯(lián),測量通過L2的電流,電流表正負(fù)接線柱接法正確;
D、電流表與L1串聯(lián),電流表正負(fù)接線柱接法正確。
故選:C。
6.(2分)如圖所示金屬球使小芳帶電,則小芳( )
A.得到電子
B.失去電子
C.得到原子核
D.相互排斥的頭發(fā)帶上同種電荷
【答案】D
【解答】解:圖中金屬球使小芳帶電,且頭發(fā)都帶有同種電荷,故頭發(fā)都張開。
故ABC錯(cuò)誤、D正確。
故選:D。
7.(2分)如圖所示的電路是一種聲光報(bào)警電路的示意圖,當(dāng)開關(guān)S1和S2同時(shí)閉合時(shí),會出現(xiàn)的現(xiàn)象是( )
A.燈亮,鈴響B(tài).燈不亮,鈴響
C.燈亮,鈴不響D.燈不亮,鈴不響
【答案】B
【解答】解:開關(guān)S1和S2都閉合時(shí),電路發(fā)生局部短路,電流不再通過燈泡,但電鈴仍工作;ACD錯(cuò)誤。
故選:B。
8.(2分)如圖所示的鎢絲是將一個(gè)白熾燈去除玻璃罩制成的,閉合開關(guān)S,燈泡L發(fā)光,燈泡L變亮,用酒精燈給鎢絲加熱( )
A.鎢絲的電阻隨溫度升高而減小
B.向鎢絲吹氣時(shí),鎢絲電阻變小
C.給鎢絲加熱時(shí),電路中的電流變大
D.通過鎢絲的電流小于燈泡L的電流
【答案】B
【解答】解:閉合開關(guān)S,小燈泡L發(fā)光,向鎢絲吹氣時(shí),說明通過小燈泡的電流變大;
用酒精燈對白熾燈的鎢絲加熱,鎢絲的溫度升高,說明通過小燈泡L的電流變小;
由于鎢絲和小燈泡串聯(lián)接入電路中,則通過它們的電流是相同的,ACD錯(cuò)誤。
故選:B。
9.(2分)將冰塊放在泡沫箱中可制成簡易“冰箱”,把一瓶飲料放入“冰箱”后,冰塊和飲料的溫度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示,下列說法正確的是( )
A.甲是冰塊B.乙吸收熱量
C.甲內(nèi)能增加D.乙內(nèi)能減少
【答案】B
【解答】解:由圖可知,物體甲的溫度是降低的,內(nèi)能減小,即物體乙吸收熱量;所以物體甲是飲料;故B正確。
故選:B。
10.(2分)如圖所示的電路中,電源電壓為9V,閉合開關(guān)后,電壓表示數(shù)為6V,此時(shí)( )
A.燈泡L1兩端電壓為6VB.燈泡L2兩端電壓為9V
C.燈泡L1兩端電壓為3VD.燈泡L2兩端電壓為3V
【答案】C
【解答】解:BD、由電路圖可知,兩燈泡串聯(lián)2兩端電壓,電壓表示數(shù)為6V4兩端電壓:
U2=6V,故BD錯(cuò)誤;
AC、由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得2兩端電壓:
U1=U﹣U2=5V﹣6V=3V;
故A錯(cuò)誤,C正確。
故選:C。
11.(2分)新冠病毒疫情防控期間,為了嚴(yán)格控制區(qū)分外來車輛出入小區(qū),很多小區(qū)裝備了門禁系統(tǒng)。內(nèi)部人員的車輛可以被自動(dòng)識別橫桿啟動(dòng)1閉合;外來人員的車輛需要門衛(wèi)人員按動(dòng)按鈕才能將門打開,視為手動(dòng)開關(guān)S2閉合。兩種情況都可以分別將門打開,則該門禁系統(tǒng)內(nèi)部電路最接近圖中的( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解答】解:經(jīng)分析可知,自動(dòng)開關(guān)S1和手動(dòng)開關(guān)S2并聯(lián),且開門電動(dòng)機(jī)位于干路。
A.由電路圖可知,只有自動(dòng)開關(guān)S5和手動(dòng)開關(guān)S2共同閉合時(shí),開門電動(dòng)機(jī)才能工作;
B.由電路圖可知,自動(dòng)開關(guān)S1和手動(dòng)開關(guān)S5并聯(lián),且開門電動(dòng)機(jī)位于干路;
C.由電路圖可知,自動(dòng)開關(guān)S1閉合時(shí)會造成電源短路,故C不符合題意;
D.由電路圖可知,手動(dòng)開關(guān)S2閉合時(shí)會造成電源短路,故D不符合題意。
故選:B。
12.(2分)下列關(guān)于熱值和熱機(jī)效率的說法,正確的是( )
A.使燃料燃燒更充分,可以增大熱值
B.燃料燃燒釋放的熱量越大,熱值越大
C.內(nèi)燃機(jī)的熱機(jī)效率通常為100%
D.使燃料燃燒更充分,可以提高熱機(jī)效率
【答案】D
【解答】解:AB、熱值是燃料的一種特性,與放出的熱量或燃燒是否充分等因素?zé)o關(guān)、B錯(cuò)誤;
C、熱機(jī)在工作時(shí)不可避免的要克服機(jī)械部件間的摩擦做額外功,故C錯(cuò)誤;
D、使燃料燃燒更充分,因此可以提高熱機(jī)的效率。
故選:D。
13.(2分)如圖所示電路,電源電壓為5V,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),且電壓表示數(shù)為0V。由此可以判斷電路的故障可能是( )
A.燈L1短路B.燈L2短路C.燈L1開路D.燈L2開路
【答案】A
【解答】解:由圖可知,該電路為串聯(lián)電路1的電壓;
A、燈Ll短路,L1不亮、L8亮,電壓表無示數(shù);
B、燈L2短路,L2不亮、L8亮,電壓表有示數(shù);
CD、兩燈串聯(lián)1、L2其中任一個(gè)開路,另一個(gè)都不會亮。
故選:A。
14.(2分)有兩個(gè)阻值不同的定值電阻R1、R2,它們的電流隨電壓變化的I﹣U圖線如圖所示。如果R1、R2串聯(lián)后的總電阻為R串,并聯(lián)后的總電阻為R并,則關(guān)于R串、R并的I﹣U圖線所在的區(qū)域,下列說法中正確的是( )
A.R串在Ⅱ區(qū)域,R并在Ⅲ區(qū)域
B.R串在Ⅲ區(qū)域,R并在Ⅰ區(qū)域
C.R串在Ⅰ區(qū)域,R并在Ⅱ區(qū)域
D.R串在Ⅰ區(qū)域,R并在Ⅲ區(qū)域
【答案】D
【解答】解:根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)知:R串比每一個(gè)串聯(lián)的分電阻都要大,根據(jù)并聯(lián)電路中電阻的特點(diǎn)可知:R并比每一個(gè)并聯(lián)電路的分電阻都要小。在這四個(gè)電阻值中,R串最大,R并最小,所以,通過R串的電流最小,故它的I﹣U圖線在I區(qū)并的電流最大,故它的I﹣U圖線在III區(qū)。
故選:D。
15.(2分)如圖1所示是電阻甲和乙的I﹣U圖象,下列說法正確的是( )
A.電阻乙為定值電阻
B.當(dāng)電阻甲兩端電壓為2V時(shí),R甲=0.4Ω
C.如圖2所示,當(dāng)開關(guān)閉合,電路電流為0.2A時(shí),電路總電阻是15Ω
D.如圖3所示,當(dāng)開關(guān)閉合,電源電壓為2V時(shí),電路總電流為0.4A
【答案】C
【解答】解:A、由圖象可知,而乙對應(yīng)的電流與電壓不成正比,乙電阻的阻值變化;
B、由圖象可知,通過甲的電流為0.4A甲===3Ω;
C、甲、乙串聯(lián)在電路中,通過甲,由圖象可知,U甲=1V,U乙=2V,
據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,故此時(shí)電源的電壓:U=U甲+U乙=5V+2V=3V,故總電阻是:R總===15Ω;
D、甲、乙并聯(lián)在2V電源時(shí),由圖象可知,I甲=0.4A,I乙=8.2A,
因?yàn)椴⒙?lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以干路電流I=I甲+I乙=0.2A+0.2A=4.6A,故D錯(cuò)誤;
故選:C。
二、填空題(每空2分,共計(jì)36分)
16.(4分)有經(jīng)驗(yàn)的老司機(jī)在下坡前往往先在汽車的輪胎上澆水,防止在下坡時(shí)因連續(xù)剎車使輪胎和剎車片過熱,容易造成交通事故。用水作冷卻劑是利用了水的 比熱容 大的特點(diǎn),汽車在連續(xù)剎車過程中產(chǎn)生的內(nèi)能部分被輪胎上的水吸收,水的溫度將 升高 。
【答案】比熱容;升高。
【解答】解:
(1)水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,水的溫度升高或降低的少,用水作為冷卻劑;
(2)汽車在連續(xù)剎車過程中產(chǎn)生的內(nèi)能部分被輪胎上的水吸收,所以水的溫度將升高。
故答案為:比熱容;升高。
17.(4分)現(xiàn)代的城市亮化、演出舞臺等使用了大量的發(fā)光二極管作為光源,發(fā)光二極管的主要材料是 半導(dǎo)體 (選填“導(dǎo)體”“半導(dǎo)體”“超導(dǎo)體”或“絕緣體”)。如圖所示的電阻箱的示數(shù)是 3204 Ω。
【答案】半導(dǎo)體;3204Ω。
【解答】解:發(fā)光二極管是由半導(dǎo)體材料制成的,因此選擇半導(dǎo)體;
故答案為:半導(dǎo)體;3204Ω。
18.(4分)小明同學(xué)把銅片、鐵片分別插到橘子上并與電壓表的正、負(fù)接線柱相連接,電壓表示數(shù)如圖所示。這個(gè)橘子電池的正極是 銅 片(選填“銅”或“鐵”),橘子電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 電 能。
【答案】銅;電
【解答】解:由于電壓表此時(shí)正向偏轉(zhuǎn),說明與正接線柱相連的銅片是電源的正極,水果電池在工作的過程中。
故答案為:銅;電。
19.(4分)小妮發(fā)現(xiàn)有些物體摩擦之后會帶電現(xiàn)象,其中毛皮摩擦后的橡膠棒帶 負(fù)電 (選填“正電”或“負(fù)電”)取兩個(gè)相同的驗(yàn)電器A和B,如圖所示,使A帶負(fù)電,用帶有絕緣手柄的金屬棒把A和B連接起來。金屬棒中瞬間電流的方向?yàn)? B到A (選填“A到B”或“B到A”)。
【答案】負(fù)電;B到A。
【解答】解:
(1)摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移;當(dāng)用毛皮摩擦橡膠棒時(shí),這是由于毛皮上的電子轉(zhuǎn)移到了橡膠棒上。
(2)用金屬棒把A和B連接的瞬間,電子從A到B移動(dòng),所以金屬棒中的電流方向由B到A。
故答案為:負(fù)電;B到A。
20.(4分)“紅燈停,綠燈行,黃燈也要等一等 并聯(lián) 的(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)。有時(shí)紅燈快結(jié)束時(shí)黃燈也同時(shí)亮了,此時(shí)電路中的總電阻 變小 (選填“變大”、“不變”或“變小”)。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:(1)根據(jù)交通信號燈工作時(shí)的常識知,紅燈亮?xí)r,綠燈 不亮,故是并聯(lián)連接。
(2)因信號燈是并聯(lián),紅燈快結(jié)束時(shí)黃燈同時(shí)亮了,故總電阻變小。
故答案為:并聯(lián);變小。
21.(4分)坐滑梯時(shí)感到臀部發(fā)熱,說明通過 做功 的方式可以改變物體的內(nèi)能。通過研究水流的形成過程猜想產(chǎn)生電流的原因,這一科學(xué)研究方法稱為 類比 法。
【答案】做功;類比。
【解答】解:
(1)坐滑梯下滑過程中克服摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,溫度升高;
(2)電流比較抽象,不容易觀察和比較,采用的是類比法。
故答案為:做功;類比。
22.(4分)如圖甲所示的電路中閉合開關(guān)S,電壓表V的示數(shù)如圖乙所示,則電源電壓為 6 V;電流表A1、A2示數(shù)分別如圖丙、丁所示,則通過L1的電流為 0.2 A。
【答案】6V;0.2A。
【解答】解:
(1)由圖甲可知,小燈泡L1與L2并聯(lián),則電壓表的示數(shù)為電源電壓:
U總=3V;
(2)小燈泡L1與L2并聯(lián),電流表A7測量通過L2的電流,電流表A2測量干路中的電流,A8表和A2表所選量程是0~3.6A,分度值是0.02A,
則I總=3.5A,I2=8.3A,
根據(jù)并聯(lián)電路中,各支路電流之和等于干路電流的規(guī)律,
通過小燈泡L1的電流I7=I總﹣I2=0.8A﹣0.3A=3.2A;
故答案為:6V;8.2A。
23.(4分)某興趣小組為了研究火情監(jiān)視裝置,將熱敏電阻Rt、警示燈L以及電壓表和電流表組成如圖所示電路,熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減少。閉合開關(guān)S后,當(dāng)火情發(fā)生時(shí) 變大 (填“變大”或“變小”),警示燈的亮度 變亮 (填“變亮”或“變暗”)。(設(shè)電源電壓及燈絲電阻不變)
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:當(dāng)火情發(fā)生時(shí),熱敏電阻的阻值減??;
根據(jù)I=可知,即電流表的示數(shù)變大;
根據(jù)P=I2R可知,燈泡實(shí)際功率變大。
故答案為:變大;變亮。
24.(4分)小明發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室里有一卷單股導(dǎo)線,他了解到此類電線每米的電阻約為0.3Ω。為了粗略估算電線有多長,小明用電壓表、電流表和電源連接成如圖所示的電路進(jìn)行測量。測得電壓表的示數(shù)為5.4V,則導(dǎo)線的電阻為 18 Ω,這卷電線的長度約為 60 m。
【答案】18;60。
【解答】解:由I=可得==18Ω;
因此類電線每米的電阻約為0.5Ω,
所以,這卷電線的長度約為L=。
故答案為:18;60。
三、作圖與計(jì)算題(第25、26題各2分,27題6分,28題6分,共16分)
25.(2分)如圖所示,在電路圖的圓圈內(nèi)填入電流表或電壓表的元件符號。要求:開關(guān)S閉合后,小燈泡L1和L2都能發(fā)光。
【答案】見解答圖
【解答】解:由電路圖分析可知,兩燈串聯(lián),是電壓表,是電流表
26.(2分)如圖所示的圖中有兩根導(dǎo)線尚未連接,請用筆畫線代替導(dǎo)線補(bǔ)上。補(bǔ)上后要求:閉合開關(guān)S,向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片;電壓表測量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。
【答案】
【解答】解:閉合開關(guān)S,向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,則燈的電壓變小,變阻器兩端的電壓變大;
電源電壓為3V,則電壓表選用小量程與滑動(dòng)變阻器并聯(lián),電壓表示數(shù)變大,變阻器連入電路的電阻變大,如下所示:
27.(6分)我國的地?zé)豳Y源相當(dāng)豐富,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的天然溫泉就有2000處以上,溫泉水的溫度大多在60℃以上。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),煤氣的熱值為4.2×107J/m3,求:
(1)100kg的溫泉水從60℃降低到20℃時(shí)所放出的熱量是多少?
(2)這些熱量相當(dāng)于多少m3煤氣完全燃燒放出的熱量?
【答案】(1)100kg的溫泉水從60℃降低到20℃時(shí)所放出的熱量是1.68×107J;
(2)這些熱量相當(dāng)于0.4m3煤氣完全燃燒放出的熱量。
【解答】解:(1)水放出的熱量:
Q放=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×100kg×(60℃﹣20℃)=1.68×107J;
(2)由題知,煤氣完全燃燒放出的熱量:Q放=Q吸=6.68×107J,
由Q放=qV得,煤氣的體積:
V===2.4m3。
答:(1)100kg的溫泉水從60℃降低到20℃時(shí)所放出的熱量是8.68×107J;
(2)這些熱量相當(dāng)于0.3m3煤氣完全燃燒放出的熱量。
28.(6分)如圖所示的電路,電源電壓為12V且保持不變。當(dāng)開關(guān)S、S1都閉合。滑動(dòng)變阻器滑片P置于中點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)為1.5A。則:
(1)電阻R的阻值為多少?
(2)若此時(shí)斷開S1,電流表示數(shù)變?yōu)?.6A,那么變阻器的最大電阻為多少?
【答案】(1)電阻R的阻值為8Ω;
(2)若此時(shí)斷開S1,電流表示數(shù)變?yōu)?.6A,那么變阻器的最大電阻為24Ω。
【解答】解:(1)當(dāng)開關(guān)S、S1都閉合時(shí),滑動(dòng)變阻器被短路,電流表測量電路電流;
電阻R===8Ω;
(2)當(dāng)斷開S1后,滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián);
電路的總電阻:R總===20Ω;
因?yàn)榇?lián)電路的總電阻等于各部分電阻之和,
所以滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值:R滑=R總﹣R=20Ω﹣8Ω=12Ω;
由于此時(shí)滑片在變阻器的中點(diǎn)處,
所以滑動(dòng)變阻器的最大電阻:R滑大=4R滑=2×12Ω=24Ω。
答:(1)電阻R的阻值為8Ω;
(2)若此時(shí)斷開S5,電流表示數(shù)變?yōu)?.6A,那么變阻器的最大電阻為24Ω。
四、實(shí)驗(yàn)探究題(每空2分,共計(jì)18分)
29.(8分)為了比較沙子和水吸熱本領(lǐng)的大小,小明做了如圖所示的實(shí)驗(yàn):在兩個(gè)相同的燒杯中分別裝質(zhì)量、初溫都相同的沙子和水,用兩個(gè)相同的酒精燈對其加熱
(1)在此實(shí)驗(yàn)中,用加熱時(shí)間的長短來表示物質(zhì) 吸收熱量的多少 。
(2)分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:質(zhì)量相同的沙子和水,升高相同的溫度時(shí),沙子吸收的熱量 小于 (選填“大于”“等于”或“小于”)水吸收的熱量。
(3)如果加熱相同的時(shí)間,質(zhì)量相同的沙子和水, 沙子 (選填“沙子”或“水”)升高的溫度更高。
(4)實(shí)驗(yàn)中有些同學(xué)發(fā)現(xiàn):剛開始加熱時(shí),情況與(3)結(jié)論不太相符合 剛開始沙子受熱不均勻 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)采用相同的酒精燈對其加熱,加熱時(shí)間越長,因此實(shí)驗(yàn)中用吸熱時(shí)間表示水和沙子吸熱的多少。
(2)因?yàn)橘|(zhì)量相同的水和沙子,升高相同溫度,沙子的加熱時(shí)間段,則水的吸熱能力大于沙子的吸熱能力;
(3)如果加熱相同的時(shí)間,質(zhì)量相同的水和沙子,則沙子的溫度升高的多;
(4)剛開始加熱時(shí),情況與(3)結(jié)論不符,應(yīng)用攪拌棒充分?jǐn)噭?dòng)。
故答案為:(1)吸收熱量的多少; (2)小于;(4)剛開始沙子受熱不均勻。
30.(10分)小張?jiān)谔骄俊巴ㄟ^導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的關(guān)系”時(shí),電路如圖甲所示,電源電壓保持不變。
(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)該處于 斷開 狀態(tài)。
(2)實(shí)驗(yàn)中所用電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω,電源電壓相當(dāng)于4節(jié)新干電池串聯(lián)的電壓,分別接入三個(gè)定值電阻,記錄數(shù)據(jù),得到了如圖丙所示的圖像。
由圖像可以得出結(jié)論: 電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比 。
(3)上述實(shí)驗(yàn)中:
①在圖乙中小度用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后,保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,接著把R換為10Ω的電阻接入電路。閉合開關(guān) 左 (選填“左”或“右”)端移動(dòng)滑片,直至電壓表示數(shù)為 2 V時(shí),讀出電流表的示數(shù);
②當(dāng)把R換為25Ω的電阻接入電路,無論怎樣調(diào)節(jié),電壓表示數(shù)始終無法達(dá)到預(yù)設(shè)值,下列措施可行的是 AC 。
A.換用電壓更低的電源
B.換用阻值大于25Ω的定值電阻
C.適當(dāng)調(diào)高定值電阻兩端的預(yù)設(shè)電壓
D.換用最大阻值更小的滑動(dòng)變阻器
【答案】(1)斷開:(2)電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;(3)①左;2;②AC。
【解答】解:(1)為了保護(hù)電路,連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開;
(2)根據(jù)圖丙可知,電流與電阻的乘積是一定值,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;
(3)①根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,其分得的電壓增大,即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,所以滑片應(yīng)向左移動(dòng),電壓表的示數(shù)為0.8A×5Ω=2V;
②要完成該實(shí)驗(yàn):可以換用最大阻值更大的滑動(dòng)變阻器,增大滑動(dòng)變阻器的最大分壓;
提高定值電阻兩端的電壓,如定值電阻兩端電壓設(shè)定為6V;
適當(dāng)降低電源電壓,在定值電阻電壓不變的情況下,使實(shí)驗(yàn)順利完成;
換用阻值小于25Ω的定值電阻,定值電阻阻值越小,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值越??;
由以上分析可知,BD錯(cuò)誤;
故選:AC。
故答案為:(1)斷開:(2)電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;2;②AC。
一、B卷(總分20分)不定項(xiàng)選擇題(每小題有一個(gè)或者兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,每小題2分,錯(cuò)選得0分,選對但不全得1分,共10分)。
31.(2分)下列關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能的說法,正確的是( )
A.發(fā)生熱傳遞時(shí),溫度總是從高溫物體傳遞給低溫物體
B.在相同溫度下,1kg的水比1kg的冰含有的熱量多
C.物體溫度升高,內(nèi)能不一定增加,但一定要吸收熱量
D.一塊0℃的冰熔化成0℃的水,內(nèi)能增大
【答案】D
【解答】解:A、發(fā)生熱傳遞時(shí)。熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞,故A錯(cuò)誤;
B、熱量不是狀態(tài)量,故B錯(cuò)誤;
C、物體溫度升高,可能是從外界吸收了熱量,故C錯(cuò)誤;
D、一塊0℃的冰熔化成0℃的水后,溫度不變,故D正確。
故選:D。
32.(2分)如圖是用相同的加熱裝置對a、b、c(已知質(zhì)量關(guān)系為mb=mc)三種物質(zhì)加熱至沸騰時(shí),它們的溫度隨時(shí)間變化的圖象。下列對圖象的分析正確的是( )
A.b的比熱容大于c的比熱容
B.t1﹣t2時(shí)間內(nèi)物質(zhì)a的溫度不變,內(nèi)能不變
C.溫度從T1升高到T2時(shí),a物質(zhì)吸收的熱量比b多
D.如果a、b是同種物質(zhì),b的質(zhì)量大于a的質(zhì)量
【答案】D
【解答】解:由圖象知:
A、用相同的加熱裝置對b,0﹣t2時(shí)間內(nèi)這兩種物質(zhì)吸收的熱量相同,b物質(zhì)升高的溫度較大知,b的比熱容小于c的比熱容;
B、t8﹣t2時(shí)間內(nèi)物質(zhì)a的溫度不變(處于沸騰過程中),但質(zhì)量減少,故B錯(cuò)誤;
C、用相同的加熱裝置1升高到T6時(shí),a物質(zhì)的加熱時(shí)間比b物質(zhì)短,故C錯(cuò)誤;
D、如果a,比熱容相同,b的加熱時(shí)間長,根據(jù)Q=cmΔt知,故D正確。
故選:D。
33.(2分)在測量未知電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)時(shí),小麗同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的四個(gè)電路,其中電源電壓不變且未知,R0是阻值已知的定值電阻。實(shí)驗(yàn)中在不拆改電路的情況下,不能測出未知電阻Rx阻值的電路是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解答】解:
A.由電路圖可知,開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí),電路為R7的簡單電路,電流表測電路中的電流I0,由I=可得0R3;當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時(shí),R6和Rx并聯(lián),電流表測干路電流I、互不影響可知通過R0的電流不變,由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知x的電流Ix=I﹣I0,由并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等可知,Rx==,故A可行;
B.由電路圖可知,開關(guān)S5、S2閉合時(shí),電路為R0的簡單電路,電流表測電路中的電流I4,由I=可得0R0;當(dāng)開關(guān)S2斷開、S2閉合時(shí),R0和Rx串聯(lián),電流表測電路中的電流I=,根據(jù)串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可得,Rx=R﹣R0=﹣R0,故B可行;
C.由電路圖可知,開關(guān)S、S6、S2均閉合時(shí),電路為R0的簡單電路,電壓表測電源兩端的電壓U、S4閉合,S2斷開時(shí),R0和Rx串聯(lián),電壓表測R6兩端的電壓U0,由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可得,Rx兩端的電壓Ux=U﹣U0,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以電路中的電流I==x==,故C可行;
D.由電路圖可知,閉合開關(guān)S、S1接1時(shí),假設(shè)電壓表能正常使用4和Rx串聯(lián),電壓表測R0兩端電壓;當(dāng)S1接8時(shí),電流會從電壓表負(fù)接線柱流入,無法測出Rx兩端的電壓,所以不能測出未知電阻Rx的阻值,故D不可行。
故選:D。
(多選)34.(2分)在如圖所示的電路中,電流表A1和A2的示數(shù)分別是0.3A和0.4A,若將電路中的某兩個(gè)燈泡的位置互換,電流表A1和A2的示數(shù)卻不變,則電流表A的示數(shù)可能是( )
A.0.45AB.0.50AC.0.55AD.0.60A
【答案】BC
【解答】解:畫出等效電路圖,如圖所示,L1、L2、L5并聯(lián),電流表A測量干路電流1測量通過L2、L6的電流之和,電流表A2測量通過L1、L6的電流之和;
①若互換L1、L2的位置,兩電流表A6和A2的示數(shù)不變,由并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可知,L1、L5的電阻相等,即R1=R2;
因?yàn)殡娏鞅鞟2的示數(shù)為0.4A,且R2=R2,所以由并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可知I1=I5=IA4=×7.4A=0.3A;
因?yàn)殡娏鞅鞟1的示數(shù)為0.4A,則I2+I3=2.3A;因I2=4.2A,則I3=8.3A﹣0.4A=0.1A;
所以干路上的電流:
I=I6+I2+I3=8.2A+0.3A+0.1A=2.5A;
②若互換L2、L6的位置,兩電流表A1和A2的示數(shù)不變,由并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可知,L2、L3的電阻相等,即R2=R6;
因?yàn)殡娏鞅鞟1的示數(shù)為0.6A,且R2=R3,所以I6=I3=IA1=×0.3A=5.15A;
因?yàn)殡娏鞅鞟2的示數(shù)為0.8A,則I1+I2=6.4A;因I2=6.15A,則I1=0.3A﹣0.15A=0.25A;
所以干路上的電流:
I=I6+I2+I3=2.25A+0.15A+0.15A=8.55A;
③若互換L1、L3的位置,兩電流表A4和A2的示數(shù)不變,則R1=R4;而當(dāng)R1=R3時(shí)則兩電流表A2和A2的示數(shù)就應(yīng)相同,不符合題意1、L3的位置。
綜上分析,可知電流表A的示數(shù)可能為0.5或2.55A。
故選:BC。
(多選)35.(2分)在圖(a)所示的電路中,理想電源電壓U保持不變,R1、R2為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器,閉合開關(guān)S,電壓表V1、V2的示數(shù)隨電流表A的示數(shù)變化的完整圖線如圖(b)中①,②圖線所示。電流表的示數(shù)用I表示1、V2、V3的示數(shù)分別用U1、U2、U3表示,電表示數(shù)的變化量分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示,則( )
A.ΔU2=ΔU1+ΔU3B.ΔU2與ΔI的比值不變
C.R2=5ΩD.U=5V
【答案】BC
【解答】解:由電路圖可知,R1、R、R2串聯(lián),電壓表V2測R1兩端的電壓,V2測R兩端的電壓,V7測滑動(dòng)變阻器R與定值電阻R2兩端的電壓;
將滑動(dòng)變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,
由I=可知,R1兩端的電壓變大,故①表示電壓表V7、②表示電壓表V2;
AB、根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知R兩端電壓的變化量ΔU2等于R6和R2兩端電壓變化量的和,由于V3測滑動(dòng)變阻器R與定值電阻R5兩端的電壓,所以ΔU2≠ΔU1+ΔU5,故A錯(cuò)誤;
由于ΔU2與ΔI的比值等于定值電阻R1和R3的和,所以ΔU2與ΔI的比值不變,故B正確;
CD、當(dāng)滑片位于左端時(shí),R1與R7串聯(lián),由乙圖象可知,R1兩端的電壓U1=6V,通過的電流I1=0.5A,
由I=可得R1的阻值為:
R1===10Ω,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,電源的電壓:
U=U1+I3R2=4V+8.4A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
當(dāng)滑片位于右端時(shí),R4、R、R2串聯(lián),
由(b)圖可知,I2=2.2A,R兩端的電壓UR=3V,U2′=2V,
則滑動(dòng)變阻器的最大阻值:
R===15Ω,
電源的電壓:
U=UR+U2′+I2R2=7V+2V+0.7A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②兩式可得:U=6V,R5=5Ω,故C正確。
故選:BC。
二、綜合題(第36題每空1分,共計(jì)4分;第37題共計(jì)6分,在解答時(shí)應(yīng)寫出公示和重要的驗(yàn)算步驟,只寫出最后答案不能得分)
36.(4分)小明同學(xué)在初三物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽中設(shè)計(jì)了一個(gè)電子量角器。如圖甲所示,把同種材料制成的粗細(xì)均勻的電阻絲AB彎成半圓形,O為圓心(OP的阻值忽略不計(jì)),P與AB接觸良好。如圖乙所示,A為電流表(量程為0~0.6A、內(nèi)阻不計(jì)),R0為保護(hù)電阻,理想電源電壓U=6V不變。備用滑動(dòng)變阻器兩個(gè):R1(15Ω 1A)、R2(30Ω 0.6A),選擇合適的滑動(dòng)變阻器連入M、N兩接線柱,把電子量角器A、O兩個(gè)接線柱分別與E、F相接
(1)用導(dǎo)線連接M、N,將A、O分別與E、F相接,閉合開關(guān)。當(dāng)P滑到A處時(shí);當(dāng)P滑到B處時(shí),電流表示數(shù)為0.2A。由此可知保護(hù)電阻R0= 12 Ω;
(2)小明希望將0°刻度線標(biāo)在電流表“0.2A”刻度處,那么他應(yīng)該選擇的滑動(dòng)變阻器是 R2 (選填“R1”、“R2”或“R1或R2均可”)。按此要求接好電路并將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到要求位置,閉合開關(guān)。當(dāng)被測量角度為75°時(shí),電流表的示數(shù)應(yīng)該為 0.16 A。
(3)即使電源電壓未知,R0和電阻絲AB材料的電阻也不知道。小明也能通過圖乙電路中電流表示數(shù)I轉(zhuǎn)換為所測角度θ,即∠AOP。他提煉出了一個(gè)“校準(zhǔn)﹣﹣測量﹣﹣計(jì)算”的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)流程:
①校準(zhǔn):將滑動(dòng)變阻器調(diào)到適當(dāng)阻值后接入電路,將A、0分別與E、F相接,閉合開關(guān)。將電子量角器的滑片P滑到A處1;保持滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值不變,將滑片P滑到B處,記下此時(shí)電流表的示數(shù)為I2;
②測量:撥動(dòng)電子量角器的滑P使∠AOP與被測角重合,記下此時(shí)電流表的示數(shù)為I3;③利用測得物理量I1、I2、I3根據(jù),寫出表達(dá)式θ= 計(jì)算結(jié)果。
【答案】(1)12;(2)R2;0.16;(3)。
【解答】解:(1)用連線連接MN,當(dāng)P滑到A處時(shí),只有電阻R0工作,電流表示數(shù)為0.3A,
由I=可知0===12Ω;
當(dāng)P滑到B處時(shí),電子量角器的最大電阻與保護(hù)電阻R0串聯(lián),電流表示數(shù)為7.2A,
此時(shí)電路的總電阻:R總===30Ω,
電子量角器的最大電阻為:RAB=R﹣R0=30Ω﹣12Ω=18Ω;
(2)要使2°刻度線標(biāo)在電流表“0.2A”刻度處,此時(shí)電子量角器的電阻為零6串聯(lián),由(1)知此時(shí)的總電阻為30Ω,所以選用R2;
由(1)知電子量角器的最大電阻為18Ω,即∠AOP=180°時(shí)電阻為18Ω,
當(dāng)被測量角度為75°時(shí),電子量角器的電阻為:RAP=75°×=7.3Ω,
此時(shí)電路的電流為:I″===0.16A;
(3)將電子量角器的滑片P滑到A處,記此時(shí)電流表示數(shù)為I6,即I1=,所以R4+R滑=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
保持滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值不變,將電子量角器的滑片P滑到B處2,即I6=,所以R0+R滑+RAB=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
②﹣①得:RAB=﹣
撥動(dòng)電子量角器的滑片P使∠AOP與被測角重合,記此時(shí)電流表示數(shù)為I6,所以I3=,所以R6+R滑+RAP=﹣﹣﹣﹣﹣③,
③﹣①得:RAP=﹣,
所以=,即=,
所以θ==。
故答案為:(1)12;(2)R7;0.16;(3)。
37.(6分)如圖所示,定值電阻R1=6Ω,R3=48Ω,滑動(dòng)變阻器R2規(guī)格為“32Ω 2.5A”,不計(jì)電流表A的內(nèi)阻。如圖甲所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片滑到的正中間時(shí),開關(guān)全部閉合,此時(shí)電流表A的示數(shù)為0.5A。
(1)求電源電壓。
(2)只閉合開關(guān)S1,在圖甲中接入一塊電壓表V,量程選擇0~15V,電壓表V的示數(shù)如圖丙所示。求:滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻的可能值。
(3)將圖甲電路改裝成圖乙,其中R4是規(guī)格為“4V 0.5A”的定值電阻,電流表A1量程為0~0.6A,電壓表V1量程為0~3V,只閉合開關(guān)S4,在保證圖乙電路安全的情況下,請求出滑動(dòng)變阻器R2的調(diào)節(jié)范圍。
【答案】(1)電源電壓為6V;
(2)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻的可能值為30Ω、1.2Ω;
(3)在保證圖乙電路安全的情況下,滑動(dòng)變阻器R2范圍為4Ω≤R2≤8Ω。
【解答】解:(1)滑動(dòng)變阻器R2規(guī)格為“32Ω 2.6A”,因滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn)2=16Ω,
圖甲開關(guān)全部閉合時(shí),R1被短路,R3和R3并聯(lián)接入電路,并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各分電阻的倒數(shù)之和,
所以電路總電阻:R并===12Ω,
電流表測干路電流,電流表A的示數(shù)為7.5A,
則根據(jù)I=可得電源電壓:U=IR并=0.7A×12Ω=6V;
(2)只閉合S1時(shí),R8和R2串聯(lián)接入電路,電壓表用0~15V量程;
①若電壓表接R3兩端,U1=5V,U8=U﹣U1=6V﹣7V=1V,
由于串聯(lián)電路各處電流相等,則根據(jù)歐姆定律可得:=,
所以,R7===1.2Ω;
②若電壓表接R4兩端時(shí),U2′=5V,U3′=U﹣U2′=6V﹣7V=1V,
同理得:R2===30Ω;
綜上所述,電壓表接R7兩端時(shí)接入電路電阻值均為1.2Ω,電壓表接R6兩端時(shí)接入電路電阻值為30Ω;
(3)只閉合S4時(shí),R4、R3、A1串聯(lián),電壓表V1測R7電壓,
根據(jù)I=可得R4電阻值為:R4===8Ω;
因?yàn)殡娏鞅砹砍?~0.6A,R6允許最大電流2.5A,R6允許最大電流0.5A,
所以電路中允許最大安全電流為I最大=I5最大=0.5A,
根據(jù)I=可得電路中最小總電阻為:R最?。剑剑?2Ω,
根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各用電器的電阻之和可知此時(shí)滑動(dòng)變阻器的最小值為:
R6最?。絉最小﹣R4=12Ω﹣8Ω=7Ω;
R2兩端電壓:U2′=I最大R5最?。?.5A×4Ω=2V<3V,
所以,電壓表安全。
隨R5增大,電流減小,R4電壓減小,R2電壓增大,當(dāng)R7電壓增大到電壓表允許的最大電壓3V時(shí),R2達(dá)到電路安全條件下允許的最大電阻值,此時(shí)R6兩端電壓U4′=3V,
因:=,所以,R2最大=R4=8Ω;
綜上所述可得滑動(dòng)變阻器R2范圍為:4Ω≤R8≤8Ω。
答:(1)電源電壓為6V;
(2)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻的可能值為30Ω、7.2Ω;
(3)在保證圖乙電路安全的情況下,滑動(dòng)變阻器R2范圍為6Ω≤R2≤8Ω。物質(zhì)
質(zhì)量/g
溫度升高10℃所需要的時(shí)間/s
溫度升高20℃所需要的時(shí)間/s
溫度升高30℃所需要的時(shí)間/s
沙子
200
31
53
84

200
96
201
306
物質(zhì)
質(zhì)量/g
溫度升高10℃所需要的時(shí)間/s
溫度升高20℃所需要的時(shí)間/s
溫度升高30℃所需要的時(shí)間/s
沙子
200
31
53
84

200
96
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