
1.(3分)以下數(shù)據(jù)最符合實(shí)際的是( )
A.一節(jié)新干電池的電壓為2V
B.手電筒中的電流約為0.2A
C.家庭電路電壓約為380V
D.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率能達(dá)到90%
2.(3分)下列關(guān)于靜電學(xué)知識(shí)的說法中,正確的是( )
A.帶負(fù)電的橡膠棒吸引輕質(zhì)小球,該小球可能不帶電
B.毛皮和橡膠棒摩擦?xí)r,橡膠棒失掉電子帶負(fù)電
C.玻璃棒、大地在通常情況下都是絕緣體
D.負(fù)電荷定向移動(dòng)不能形成電流
3.(3分)下列說法正確的是( )
A.酒精和水混合后總體積變小,說明分子間存在引力
B.鐵絲難以拉斷,是因?yàn)榉肿娱g存在引力
C.氣體很容易被壓縮,是因?yàn)闅怏w分子間引力很大
D.“破鏡”不能“重圓”,是因?yàn)榉肿又g存在斥力
4.(3分)關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量,下列說法正確的是( )
A.0℃的物體沒有內(nèi)能
B.物體溫度越高,含有的熱量越多
C.物體放出熱量,溫度不一定降低
D.熱量總是從內(nèi)能大的物體傳遞給內(nèi)能小的物體
5.(3分)某同學(xué)利用塑料瓶制作的“水火箭”如圖甲所示,其原理是壓縮空氣使水從“火箭”尾部向下噴出,推動(dòng)“火箭”飛向空中。下列判斷不正確的是( )
A.空氣使水從“火箭”尾部向下噴出后,空氣內(nèi)能增加
B.水火箭獲得升力是因?yàn)樗蛳聡姵鰰r(shí)產(chǎn)生反作用力,從而推動(dòng)水火箭
C.從能量轉(zhuǎn)化角度講,水火箭發(fā)射過程與圖乙中(3)所示的原理相似
D.從能量轉(zhuǎn)化角度講,圖乙中(2)沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
6.(3分)如圖所示,先用絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗(yàn)電器A,A的金屬箔張開;再用金屬棒同時(shí)接觸驗(yàn)電器A、B的金屬球,發(fā)現(xiàn)A的金屬箔張角變小,B的金屬箔張開,下列說法中正確的是( )
A.最終A、B兩驗(yàn)電器帶上異種電荷
B.驗(yàn)電器的原理是異種電荷相互吸引
C.連接的瞬間,金屬棒中電子的定向移動(dòng)方向是由A到B
D.連接的瞬間,金屬棒中瞬間電流的方向是由A到B
7.(3分)今年元旦,大慶火車站正式實(shí)施“驗(yàn)檢合一”,乘客只需通過驗(yàn)票閘機(jī)“一道閘”,當(dāng)身份信息和人臉信息都符合時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),打開閘門,就能直接到達(dá)站臺(tái),進(jìn)站速度明顯提升,下列電路設(shè)計(jì)符合要求的是( )
A.B.
C.D.
8.(3分)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的敘述不正確的是( )
A.圖甲中,抽出玻璃板后觀察到的現(xiàn)象能說明溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈
B.圖乙中,水沸騰后軟木塞被推出,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為木塞的機(jī)械能
C.圖丙中,把玻璃板拉出水面時(shí)示數(shù)會(huì)變大,是因?yàn)榉肿右Φ淖饔?br>D.圖丁中,活塞向下壓縮空氣時(shí),空氣的內(nèi)能增加
9.(3分)如圖所示是一種太陽(yáng)能背包。它的前面有一個(gè)太陽(yáng)能電池板,里面有一個(gè)蓄電池,可以給手機(jī)、小風(fēng)扇或數(shù)碼相機(jī)等電子產(chǎn)品供電。下列說法正確的是( )
A.太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B.蓄電池充電時(shí)相當(dāng)于電路中的電源
C.蓄電池放電將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D.小風(fēng)扇工作將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
10.(3分)如圖所示電路中,閉合開關(guān)S1、S2后,兩只燈泡均正常發(fā)光,下列說法正確的是( )
A.電流表測(cè)量干路電流
B.?dāng)嚅_S2后,通過L1的電流變小
C.若燈L2被短路,則L1正常發(fā)光
D.通過兩燈的電流可能相等
11.(3分)如圖1所示電路中,閉合開關(guān)S后,兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況均如圖2所示,則下列說法正確的是( )
A.電源電壓為7.2V
B.燈泡L2兩端電壓為1.2V
C.此時(shí)L1與L2兩端電壓之比為5:1
D.此時(shí)通過L1與L2電流之比為1:1
12.(3分)從歐姆定律可導(dǎo)出R=,下列說法正確的是( )
A.當(dāng)電壓為0時(shí),電阻為0
B.當(dāng)電流增大2倍時(shí),電阻減小2倍
C.當(dāng)電壓增大2倍時(shí),電阻增大2倍
D.不管電壓或電流如何變化,電阻不變
13.(3分)用如圖甲所示的電路探究串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)。關(guān)于實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是( )
A.應(yīng)多準(zhǔn)備幾個(gè)不同規(guī)格的燈泡,以便進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)減小誤差
B.閉合開關(guān)后,電壓表指針如圖乙所示,說明需要調(diào)整其量程
C.測(cè)出L1兩端電壓后,可將電壓表左側(cè)導(dǎo)線從a改接到c,直接測(cè)出L2兩端電壓
D.本實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法,所以燈L1、L2規(guī)格必須控制相同
14.(3分)定值電阻R的U﹣I關(guān)系圖象如圖所示,當(dāng)該電阻兩端電壓為4.5V時(shí),通過它的電流為( )
A.1AB.1.5AC.2AD.2.5A
15.(3分)如圖所示是小勇連接的實(shí)驗(yàn)電路,他檢查導(dǎo)線連接無(wú)誤后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡L1、L2均不發(fā)光,于是他用一根導(dǎo)線來(lái)排查故障。當(dāng)導(dǎo)線連接L1兩端時(shí)L1不發(fā)光、L2發(fā)光,連接L2兩端時(shí)兩燈都不發(fā)光,由此判斷電路的故障是( )
A.L1斷路B.L2斷路C.L1短路D.L2短路
16.(3分)如圖是一個(gè)天然氣泄漏檢測(cè)電路的原理圖。電源電壓恒定不變,R0為定值電阻,R為氣敏電阻(其阻值隨天然氣濃度的增大而減?。?,則( )
A.天然氣濃度增大,電壓表示數(shù)變小
B.天然氣濃度減小,電流表示數(shù)變大
C.天然氣濃度增大,電壓表的示數(shù)不變
D.天然氣濃度減小,電壓表與電流表示數(shù)的比值不變
17.(3分)小明在研究通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓關(guān)系時(shí),根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制出通過定值電阻A、B的電流與其兩端電壓的關(guān)系,如圖所示。下列判斷錯(cuò)誤的是( )
A.通過RA的電流與它兩端所加電壓成正比
B.RA:RB=2:1
C.將它們串聯(lián)接到同一電路中,當(dāng)通過的電流為0.2A時(shí),電路的總電壓為3V
D.將它們并聯(lián)連接到兩端電壓為2V的電路中,通過干路的電流是0.6A
二、填空題(每空1分,共11分)
19.(2分)干燥的冬季,汽車在行駛過程中容易與空氣發(fā)生 而帶上電荷。因此,通常會(huì)在車尾安裝一條靜電帶,如圖所示,靜電帶屬于 (選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”),能很好地將電荷釋放到大地上。
20.(3分)某品牌燃?xì)鉄崴鲗?0kg的水從20℃加熱到70℃,完全燃燒了0.2kg的燃?xì)?,水吸收的熱量? J,燃?xì)馔耆紵懦龅臒崃繛? J,該燃?xì)鉄崴鳠男适? 。(已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),燃?xì)獾臒嶂禐?×107J/kg)。
21.(2分)如圖所示,電源電壓恒為12V,電阻R1為20Ω,當(dāng)開關(guān)S閉合后,電壓表的示數(shù)為8V,則電阻R1兩端的電壓為 ,R2的阻值為 。
22.(2分)公路檢查站的“地磅”可以檢測(cè)貨車是否超載。如圖所示是某種地磅的工作原理圖,滑片P可在豎直放置的電阻R上滑動(dòng)。閉合開關(guān)S,當(dāng)貨車質(zhì)量增大時(shí),由電表改裝成的顯示器的示數(shù)也增大,則“顯示器”是 (填“電流表”或“電壓表”)改裝而成的;接線柱“1”應(yīng)與接線柱 (填“2”或“3”)連接。
23.(2分)如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變,R1為定值電阻。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí),滑動(dòng)變阻器的U﹣I圖線如圖乙所示。則電源電壓為 V;定值電阻R1的阻值是 Ω。
三、實(shí)驗(yàn)探究題(每空2分,共24分)
24.(10分)如圖,是探究影響導(dǎo)體電阻大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置:
(1)實(shí)驗(yàn)中小明通過觀察小燈泡的亮度來(lái)比較電流大小,但發(fā)現(xiàn)更換電阻絲后小燈泡亮度變化不明顯,因此它可以通過 來(lái)比較電阻絲電阻的大小,他想拆掉小燈泡,老師告訴他小燈泡還有一個(gè)作用是 。
(2)要探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料是否有關(guān),應(yīng)將 兩根電阻絲接入電路中。
(3)若將A、C兩根電阻絲接入電路中,電流表的示數(shù)不同,初步得到的結(jié)論是:當(dāng)材料和長(zhǎng)度相同時(shí),導(dǎo)體的電阻跟 有關(guān)。
(4)小明把一根白熾燈的鎢絲接入電路,并用酒精燈加熱,發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度逐漸變暗,得出導(dǎo)體的電阻還可能跟 有關(guān)的結(jié)論。
25.(14分)小明在老師的指導(dǎo)下對(duì)“電流與電阻的關(guān)系”進(jìn)行探究,現(xiàn)提供如下器材:電壓恒定為4.5V的電源;阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的五個(gè)定值電阻;標(biāo)有“15Ω,2A”的滑動(dòng)變阻器R1和“30Ω,1A”的滑動(dòng)變阻器R2;電壓表(0~3V)、電流表(0~0.6A)、開關(guān)各1只,導(dǎo)線若干。
(1)小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖,請(qǐng)根據(jù)電路圖幫助他將圖乙中的實(shí)物圖連接完整。
(2)若電路連接正確,小明在閉合開關(guān)前,發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖丙所示,那么他接下來(lái)的操作應(yīng)該是 。
(3)排除電路故障后,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到最右端,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P,使電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí),電流表的指針如圖丁所示,此時(shí)電路中電流為 A,他此時(shí)接入電路的定值電阻R的阻值為 Ω。
(4)完成步驟(3)后,若保持滑片P位置不變,斷開開關(guān),將定值電阻替換成10Ω,閉合開關(guān),向 (選填“左”或“右”)移動(dòng)滑片P直到電壓表示數(shù)再次變?yōu)?.5V,并讀出此時(shí)電流表的示數(shù)。
(5)多次改變接入電路的定值電阻R,并重復(fù)步驟(4)。最終得出電流與電阻的關(guān)系。
(6)為確保后續(xù)所有定值電阻接入電路后都能完成該探究?jī)?nèi)容,應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器 (選填“R1”或“R2”)接入電路。
(7)在完成上述探究?jī)?nèi)容后,小明利用一個(gè)電壓表和一個(gè)已知阻值為R的定值電阻,設(shè)計(jì)了如圖戊所示的電路,來(lái)測(cè)量未知電阻的阻值,請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整:
①閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S1,用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓為U1;
②合開關(guān)S、S1,記下此時(shí)電壓表讀數(shù)為U1
③請(qǐng)寫出未知電阻Rx阻值的表達(dá)式:Rx= (用U、U1和R0表示)。
四.計(jì)算題(共11分,26題5分,27題6分)
26.(5分)在如圖所示的電路中,電源電壓恒為9V,R1的阻值是30Ω,閉合開關(guān)S,電流表A的示數(shù)是0.4A。求:
(1)電流表A1的示數(shù);
(2)電阻R2的阻值。
27.(6分)如圖所示的電路,電源電壓大小保持不變。電阻R1=30Ω,R2=15Ω,滑動(dòng)變阻器R3允許過的最大電流為0.5A。電壓表和電流表接入電路的量程分別為0~3V和0~0.6A,求:
(1)只閉合開關(guān)S1,電流表的示數(shù)為0.1A,則電源電壓大小為多少V;
(2)只閉合開關(guān)S2,滑片置于滑動(dòng)變阻器最右端時(shí),電壓表示數(shù)為3V,求滑動(dòng)變阻器R3的最大阻值;
(3)將電壓表接入電路的量程改為0~15V,閉合所有開關(guān),在保證電路各元件安全的前提下,則滑動(dòng)變阻器R3可接入電路的最小阻值是多少?
2024-2025學(xué)年河北省石家莊四十八中九年級(jí)(上)期中物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(單項(xiàng)選擇題,每題3分,共54分)
1.(3分)以下數(shù)據(jù)最符合實(shí)際的是( )
A.一節(jié)新干電池的電壓為2V
B.手電筒中的電流約為0.2A
C.家庭電路電壓約為380V
D.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率能達(dá)到90%
【答案】B
【分析】估測(cè)題有些需要生活經(jīng)驗(yàn)、有些需要單位換算、有些需要進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算或轉(zhuǎn)換,進(jìn)而選出符合題意的選項(xiàng)。
【解答】解:A、一節(jié)新干電池的電壓1.5V,故A錯(cuò)誤;
B、手電筒中的電流約為0.2A,故B正確;
C、家庭電路電壓約為220V,故C錯(cuò)誤;
D、由于廢氣和冷卻水帶走了大多數(shù)能量,所以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率達(dá)不到90%,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查對(duì)常見物理量的估測(cè),要認(rèn)真觀察生活,注意收集生活中常見的物理數(shù)據(jù)。
2.(3分)下列關(guān)于靜電學(xué)知識(shí)的說法中,正確的是( )
A.帶負(fù)電的橡膠棒吸引輕質(zhì)小球,該小球可能不帶電
B.毛皮和橡膠棒摩擦?xí)r,橡膠棒失掉電子帶負(fù)電
C.玻璃棒、大地在通常情況下都是絕緣體
D.負(fù)電荷定向移動(dòng)不能形成電流
【答案】A
【分析】(1)帶電體可以吸引輕小物體;異種電荷相互吸引。
(2)毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電,帶負(fù)電的物體得到電子。
(3)容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體,不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體。
(4)電荷的定向移動(dòng)形成電流。
【解答】解:A、橡膠棒帶負(fù)電荷,因帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì),所以輕質(zhì)小球可能不帶電,故A正確;
B、毛皮和橡膠棒摩擦?xí)r,橡膠棒得到電子帶負(fù)電,故B錯(cuò)誤;
C、玻璃棒在通常情況下是絕緣體,而大地因含有能夠?qū)щ姷碾x子和電子,是導(dǎo)體,故C錯(cuò)誤;
D、?電荷的定向移動(dòng)形成電流,發(fā)生定向移動(dòng)的可能是正電荷和負(fù)電荷的移動(dòng),故D錯(cuò)誤。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電流的形成、導(dǎo)體和絕緣體、帶電體性質(zhì)、電荷間作用規(guī)律、驗(yàn)電器的原理等知識(shí),屬于基礎(chǔ)題。
3.(3分)下列說法正確的是( )
A.酒精和水混合后總體積變小,說明分子間存在引力
B.鐵絲難以拉斷,是因?yàn)榉肿娱g存在引力
C.氣體很容易被壓縮,是因?yàn)闅怏w分子間引力很大
D.“破鏡”不能“重圓”,是因?yàn)榉肿又g存在斥力
【答案】B
【分析】(1)一切物質(zhì)都是由分子組成的,分子間存在間隙;
(2)分子間存在相互作用的引力和斥力;當(dāng)分子間距離超過一定范圍后,分子間的作用力會(huì)因距離過大而導(dǎo)致變得十分微弱;
(3)氣態(tài)物質(zhì)中,分子極度散亂,分子間作用力極小,容易被壓縮,氣體具有流動(dòng)性。
【解答】解:
A、酒精和水混合后總體積變小,說明分子間存在間隙,故A錯(cuò)誤;
B、鐵絲難以拉斷,是因?yàn)榉肿娱g存在引力,故B正確;
C、氣體很容易被壓縮,是因?yàn)闅怏w分子間作用力很小,故C錯(cuò)誤;
D、“破鏡不能重圓”,是因?yàn)榉肿娱g的距離太大,無(wú)法使引力發(fā)揮作用,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn),屬于基礎(chǔ)題。
4.(3分)關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量,下列說法正確的是( )
A.0℃的物體沒有內(nèi)能
B.物體溫度越高,含有的熱量越多
C.物體放出熱量,溫度不一定降低
D.熱量總是從內(nèi)能大的物體傳遞給內(nèi)能小的物體
【答案】C
【分析】(1)一切物體都有內(nèi)能;
(2)熱量是一個(gè)過程量,不能說含有或具有熱量;
(3)水結(jié)冰時(shí),雖然放出熱量,但溫度不變;
(4)熱傳遞的條件是存在溫度差。
【解答】解:A、一切物體都有內(nèi)能,溫度為0℃的物體也具有內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;
B、熱量是一個(gè)過程量,不能說物體含有熱量,故B錯(cuò)誤;
C、物體放出熱量,其溫度不一定降低,比如水結(jié)冰時(shí),雖然放出熱量,但溫度始終保持在0℃,故C正確;
D、熱量總是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體,內(nèi)能大的物體的溫度不一定高,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了內(nèi)能的概念、熱量的理解以及熱傳遞現(xiàn)象,難度不大。
5.(3分)某同學(xué)利用塑料瓶制作的“水火箭”如圖甲所示,其原理是壓縮空氣使水從“火箭”尾部向下噴出,推動(dòng)“火箭”飛向空中。下列判斷不正確的是( )
A.空氣使水從“火箭”尾部向下噴出后,空氣內(nèi)能增加
B.水火箭獲得升力是因?yàn)樗蛳聡姵鰰r(shí)產(chǎn)生反作用力,從而推動(dòng)水火箭
C.從能量轉(zhuǎn)化角度講,水火箭發(fā)射過程與圖乙中(3)所示的原理相似
D.從能量轉(zhuǎn)化角度講,圖乙中(2)沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】C
【分析】(1)工作過程中能量的轉(zhuǎn)化:①壓縮沖程:機(jī)械能→內(nèi)能;②做功沖程:先是化學(xué)能→內(nèi)能,再由內(nèi)能→機(jī)械能。
(2)做功可以改變物體的內(nèi)能,當(dāng)外界對(duì)物體做功時(shí),物體的內(nèi)能增大,當(dāng)物體對(duì)外界做功時(shí),物體的內(nèi)能就會(huì)減小。
【解答】解:往“水火箭”里打氣時(shí),壓縮瓶?jī)?nèi)空氣做功,空氣內(nèi)能增大,溫度升高,相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程,乙圖(1)吸氣沖程,(2)壓縮沖程,(3)做功沖程,(4)排氣沖程。
A、空氣使水從“火箭”尾部向下噴出后,空氣內(nèi)能增加,故A正確,不符合題意;
B、水火箭獲得升力是因?yàn)樗蛳聡姵鰰r(shí)產(chǎn)生反作用力,從而推動(dòng)水火箭,故B正確,不符合題意;
C、從能量轉(zhuǎn)化角度講,水火箭發(fā)射過程與圖乙中(2)所示的原理相似,故C不正確,符合題意;
D、從能量轉(zhuǎn)化角度講,圖乙中(2)沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故D正確,不符合題意。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查四沖程能量轉(zhuǎn)化及做功改變物體的內(nèi)能,屬于基礎(chǔ)題。
6.(3分)如圖所示,先用絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗(yàn)電器A,A的金屬箔張開;再用金屬棒同時(shí)接觸驗(yàn)電器A、B的金屬球,發(fā)現(xiàn)A的金屬箔張角變小,B的金屬箔張開,下列說法中正確的是( )
A.最終A、B兩驗(yàn)電器帶上異種電荷
B.驗(yàn)電器的原理是異種電荷相互吸引
C.連接的瞬間,金屬棒中電子的定向移動(dòng)方向是由A到B
D.連接的瞬間,金屬棒中瞬間電流的方向是由A到B
【答案】D
【分析】(1)用金屬棒同時(shí)接觸驗(yàn)電器A、B的金屬球,最終兩驗(yàn)電器帶的電荷相同;
(2)驗(yàn)電器是利用同種電荷相互排斥的原理工作的;
(3)(4)電荷的定向移動(dòng)形成電流,電流方向與正電荷定向移動(dòng)方向相同,在金屬導(dǎo)體中,是自由電子在定向移動(dòng)。
【解答】解:A、用金屬棒同時(shí)接觸驗(yàn)電器A、B的金屬球,最終A、B兩驗(yàn)電器帶上異種電荷,故A錯(cuò)誤;
B、驗(yàn)電器的原理是同種電荷相互排斥,故B錯(cuò)誤;
CD、用絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗(yàn)電器A,驗(yàn)電器A的箔片失去電子帶正電,用金屬棒同時(shí)接觸驗(yàn)電器A、B的金屬球,金屬棒中電子的定向移動(dòng)方向是由B到A,瞬間電流的方向是由A到B,故C錯(cuò)誤,D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了摩擦起電、驗(yàn)電器的原理、電流的形成、電流方向的判斷等,是一道基礎(chǔ)題。
7.(3分)今年元旦,大慶火車站正式實(shí)施“驗(yàn)檢合一”,乘客只需通過驗(yàn)票閘機(jī)“一道閘”,當(dāng)身份信息和人臉信息都符合時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),打開閘門,就能直接到達(dá)站臺(tái),進(jìn)站速度明顯提升,下列電路設(shè)計(jì)符合要求的是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】當(dāng)身份信息和人臉信息都符合時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)打開閘門,人才能進(jìn)入火車站,據(jù)此分析兩開關(guān)和電動(dòng)機(jī)的連接方式。
【解答】解:根據(jù)題意當(dāng)身份信息和人臉信息都符合時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),打開閘門,即只有兩個(gè)開關(guān)都閉合的情況下,電動(dòng)機(jī)才工作,這說明兩個(gè)開關(guān)相互影響,是串聯(lián)的關(guān)系,然后與電動(dòng)機(jī)串聯(lián),故A正確。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查電路的設(shè)計(jì),正確分析兩個(gè)開關(guān)的連接方式是關(guān)鍵。
8.(3分)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的敘述不正確的是( )
A.圖甲中,抽出玻璃板后觀察到的現(xiàn)象能說明溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈
B.圖乙中,水沸騰后軟木塞被推出,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為木塞的機(jī)械能
C.圖丙中,把玻璃板拉出水面時(shí)示數(shù)會(huì)變大,是因?yàn)榉肿右Φ淖饔?br>D.圖丁中,活塞向下壓縮空氣時(shí),空氣的內(nèi)能增加
【答案】A
【分析】(1)分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
(2)水沸騰后軟木塞被推出,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成塞子的機(jī)械能。
(3)分子之間存在引力。
(4)做功可以改變物體的內(nèi)能,當(dāng)外界對(duì)物體做功時(shí),物體的內(nèi)能增大,當(dāng)物體對(duì)外界做功時(shí),物體的內(nèi)能就會(huì)減小。
【解答】解:A、圖甲中,抽出玻璃板后觀察到的現(xiàn)象能說明分子在不停地運(yùn)動(dòng),但無(wú)法說明溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈,故A錯(cuò)誤;
B、圖乙中,水沸騰后軟木塞被彈出,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機(jī)械能,故B正確;
C、圖丙中,把玻璃板拉出水面時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)會(huì)變大,是分子引力的作用,故C正確;
D、圖丁中,活塞向下壓縮空氣時(shí),活塞對(duì)空氣做功,瓶?jī)?nèi)空氣溫度升高,內(nèi)能增加,故D正確。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了分子熱運(yùn)動(dòng)、內(nèi)能及能量轉(zhuǎn)化相關(guān)知識(shí)點(diǎn),是一道綜合題。
9.(3分)如圖所示是一種太陽(yáng)能背包。它的前面有一個(gè)太陽(yáng)能電池板,里面有一個(gè)蓄電池,可以給手機(jī)、小風(fēng)扇或數(shù)碼相機(jī)等電子產(chǎn)品供電。下列說法正確的是( )
A.太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B.蓄電池充電時(shí)相當(dāng)于電路中的電源
C.蓄電池放電將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D.小風(fēng)扇工作將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】C
【分析】(1)太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能;
(2)蓄電池充電時(shí),消耗電能;蓄電池放電,蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;
(3)小風(fēng)扇工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
【解答】解:A、太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,故A錯(cuò)誤;
B、蓄電池充電時(shí),消耗電能,蓄電池相當(dāng)于電路中的用電器,故B錯(cuò)誤;
C、蓄電池放電,蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故C正確;
D、小風(fēng)扇工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移,屬于基礎(chǔ)題,要求掌握。
10.(3分)如圖所示電路中,閉合開關(guān)S1、S2后,兩只燈泡均正常發(fā)光,下列說法正確的是( )
A.電流表測(cè)量干路電流
B.?dāng)嚅_S2后,通過L1的電流變小
C.若燈L2被短路,則L1正常發(fā)光
D.通過兩燈的電流可能相等
【答案】D
【分析】電流表與所測(cè)用電器串聯(lián);并聯(lián)電路中各支路互不影響,干路電流等于各支路電流之和。
【解答】解:A、由圖知,兩燈泡并聯(lián),電流表測(cè)量通過L1的電流,故A錯(cuò)誤;
B、并聯(lián)電路中各支路互不影響,所以斷開S2后,通過L1的電流不變,故B錯(cuò)誤;
C、若燈L2被短路,則造成電源短路,燒壞電源,則L1無(wú)法正常發(fā)光,故C錯(cuò)誤;
D、如果兩只燈泡的規(guī)格相同,由于并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相同,則通過兩燈的電流可能相等,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了對(duì)電流表的使用、并聯(lián)電路特點(diǎn)和并聯(lián)電路電流規(guī)律的認(rèn)識(shí),屬基礎(chǔ)題。
11.(3分)如圖1所示電路中,閉合開關(guān)S后,兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況均如圖2所示,則下列說法正確的是( )
A.電源電壓為7.2V
B.燈泡L2兩端電壓為1.2V
C.此時(shí)L1與L2兩端電壓之比為5:1
D.此時(shí)通過L1與L2電流之比為1:1
【答案】D
【分析】(1)由圖可知,閉合開關(guān)S后,燈L1與L2串聯(lián),電壓表V1測(cè)電源電壓,電壓表V2測(cè)燈L1兩端的電壓。兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況相同,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律判斷兩表所選的量程,并讀數(shù),進(jìn)一步求得L2兩端的電壓,從而可得L1與L2兩端的電壓之比;
(2)根據(jù)串聯(lián)的電流規(guī)律可知通過L1與L2電流之比。
【解答】解:ABC、由圖可知,閉合開關(guān)S后,燈L1與L2串聯(lián),電壓表V1測(cè)電源電壓,電壓表V2測(cè)燈L1兩端的電壓。兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況相同,由于串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,
則電壓表V1的示數(shù)大于電壓表V2的示數(shù),所以電壓表V1選擇的量程是0~15V,分度值為0.5V,
其示數(shù),即電源電壓為U=6V,
電壓表V2選擇的量程是0~3V,分度值為0.1V,其示數(shù),即L1兩端的電壓為U1=1.2V,
則L2兩端的電壓為U2=U﹣U1=6V﹣1.2V=4.8V,
此時(shí)L1與L2兩端的電壓之比為U1:U2=1.2V:4.8V=1:4,故ABC錯(cuò)誤;
D、由于串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以通過L1與L2的電流相等,
即通過L1與L2電流之比為1:1,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查串聯(lián)電路的電流、電壓規(guī)律的應(yīng)用,明確電壓表的量程是關(guān)鍵。
12.(3分)從歐姆定律可導(dǎo)出R=,下列說法正確的是( )
A.當(dāng)電壓為0時(shí),電阻為0
B.當(dāng)電流增大2倍時(shí),電阻減小2倍
C.當(dāng)電壓增大2倍時(shí),電阻增大2倍
D.不管電壓或電流如何變化,電阻不變
【答案】D
【分析】電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它與兩端的電壓和通過電流無(wú)關(guān),R=這個(gè)導(dǎo)出公式只說明導(dǎo)體電阻的大小是導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流大小的比值。
【解答】解:
電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),只與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān),與兩端的電壓和通過的電流無(wú)關(guān),
所以,當(dāng)電壓為0時(shí)、電流增大2倍時(shí)或電壓增大2倍時(shí),電阻的阻值不變,故ABC錯(cuò)誤,D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì)導(dǎo)體電阻的理解和運(yùn)用,導(dǎo)體的電阻是不變的。學(xué)習(xí)物理公式時(shí),要注意不能像數(shù)學(xué)公式一樣來(lái)分析,因?yàn)槲锢砉街械拿總€(gè)字母都代表一個(gè)特定的物理量,有其本身的物理意義,如此題中的電阻就不能說與電壓成正比,與電流成反比。
13.(3分)用如圖甲所示的電路探究串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)。關(guān)于實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是( )
A.應(yīng)多準(zhǔn)備幾個(gè)不同規(guī)格的燈泡,以便進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)減小誤差
B.閉合開關(guān)后,電壓表指針如圖乙所示,說明需要調(diào)整其量程
C.測(cè)出L1兩端電壓后,可將電壓表左側(cè)導(dǎo)線從a改接到c,直接測(cè)出L2兩端電壓
D.本實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法,所以燈L1、L2規(guī)格必須控制相同
【答案】B
【分析】(1)探究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)需更換不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn),尋找普遍規(guī)律;
(2)根據(jù)使用的量程分析解答;
(3)注意電壓表使用時(shí),正負(fù)接線柱不能接反;
(4)為了得出普遍規(guī)律,必須用不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
【解答】解:A.應(yīng)多準(zhǔn)備幾個(gè)不同規(guī)格的燈泡,以便進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),得出普遍規(guī)律,故A錯(cuò)誤;
B.閉合開關(guān)后,電壓表指針如圖乙所示,偏轉(zhuǎn)角度較小,讀數(shù)小于小量程,而使用的是大量程,應(yīng)該調(diào)整其量程,故B正確;
C.測(cè)出L1兩端電壓后,如果將電壓表左側(cè)導(dǎo)線從a改接到c,電壓表正負(fù)接線柱接反,不能直接測(cè)出L2兩端電壓,故C錯(cuò)誤;
D.本實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法,每次更換燈泡,為了排除偶然性,但燈L1、L2規(guī)格必須不同,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查探究串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn),屬于基礎(chǔ)題。
14.(3分)定值電阻R的U﹣I關(guān)系圖象如圖所示,當(dāng)該電阻兩端電壓為4.5V時(shí),通過它的電流為( )
A.1AB.1.5AC.2AD.2.5A
【答案】B
【分析】由圖可知通過該電阻的電流為2A時(shí),電阻兩端的電壓為6V,根據(jù)歐姆定律計(jì)算電阻的阻值,進(jìn)一步計(jì)算當(dāng)該電阻兩端電壓為4.5V時(shí)通過它的電流。
【解答】解:由圖可知通過該電阻的電流為2A時(shí),電阻兩端的電壓為6V,
根據(jù)歐姆定律可得電阻的阻值R===3Ω,
當(dāng)該電阻兩端電壓為4.5V時(shí),通過它的電流為:
I′===1.5A,故B正確。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查歐姆定律的簡(jiǎn)單運(yùn)用,屬于基礎(chǔ)題。
15.(3分)如圖所示是小勇連接的實(shí)驗(yàn)電路,他檢查導(dǎo)線連接無(wú)誤后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡L1、L2均不發(fā)光,于是他用一根導(dǎo)線來(lái)排查故障。當(dāng)導(dǎo)線連接L1兩端時(shí)L1不發(fā)光、L2發(fā)光,連接L2兩端時(shí)兩燈都不發(fā)光,由此判斷電路的故障是( )
A.L1斷路B.L2斷路C.L1短路D.L2短路
【答案】A
【分析】用電器短路是指用一根導(dǎo)線將某個(gè)用電器的兩端連接起來(lái),被短路的用電器中無(wú)電流通過。但與導(dǎo)線串聯(lián)的其它用電器若能工作,說明除被導(dǎo)線并聯(lián)的部分電路外電路是導(dǎo)通的。
【解答】解:由圖可知:L1與L2是串聯(lián)電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡L1、L2均不發(fā)光,這說明電路出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象;
當(dāng)導(dǎo)線連接L2兩端時(shí)兩燈仍不發(fā)光,這說明故障出現(xiàn)在除L2以外的部分;連接L1兩端時(shí)L2發(fā)光、L1不發(fā)光,這說明電路是通路,所以故障是L1斷路。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中用導(dǎo)線判斷電路故障的方法,難度不大。
16.(3分)如圖是一個(gè)天然氣泄漏檢測(cè)電路的原理圖。電源電壓恒定不變,R0為定值電阻,R為氣敏電阻(其阻值隨天然氣濃度的增大而減小),則( )
A.天然氣濃度增大,電壓表示數(shù)變小
B.天然氣濃度減小,電流表示數(shù)變大
C.天然氣濃度增大,電壓表的示數(shù)不變
D.天然氣濃度減小,電壓表與電流表示數(shù)的比值不變
【答案】D
【分析】由電路圖可知,R0與R串聯(lián),電壓表測(cè)R0兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。根據(jù)“氣敏電阻的阻值隨天然氣濃度的增大而減小”可知天然氣濃度變化時(shí)R阻值的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和電壓表示數(shù)的變化,根據(jù)歐姆定律結(jié)合R0的阻值可知電壓表與電流表示數(shù)的比值變化。
【解答】解:由電路圖可知,R0與R串聯(lián),電壓表測(cè)R0兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。
AC、因氣敏電阻的阻值隨天然氣濃度的增大而減小,所以,當(dāng)天然氣濃度增大時(shí),氣敏電阻R的阻值減小,電路中的總電阻減小,由I=可知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大;由U=IR可知,R0兩端電壓變大,即電壓表示數(shù)變大,故AC錯(cuò)誤;
B、反之,天然氣濃度減小時(shí),氣敏電阻R的阻值增大,電路中的電流變小,即電流表的示數(shù)變小,故B錯(cuò)誤;
D、由R=可知,電壓表與電流表示數(shù)的比值等于定值電阻R0的阻值,所以兩者的比值不變,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析,涉及到電阻的串聯(lián)特點(diǎn)和歐姆定律的靈活運(yùn)用,會(huì)分析氣敏電阻的阻值與濃度的變化關(guān)系是本題的突破口。
17.(3分)小明在研究通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓關(guān)系時(shí),根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制出通過定值電阻A、B的電流與其兩端電壓的關(guān)系,如圖所示。下列判斷錯(cuò)誤的是( )
A.通過RA的電流與它兩端所加電壓成正比
B.RA:RB=2:1
C.將它們串聯(lián)接到同一電路中,當(dāng)通過的電流為0.2A時(shí),電路的總電壓為3V
D.將它們并聯(lián)連接到兩端電壓為2V的電路中,通過干路的電流是0.6A
【答案】B
【分析】(1)R為定值電阻,電流隨電壓的變化關(guān)系為過原點(diǎn)的直線;
(2)根據(jù)電流相同時(shí),電壓之比等于電阻之比;
(3)根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律:串聯(lián)電路中電壓規(guī)律分析;
(4)由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律,由圖知支路的電流,由并聯(lián)電路電流的規(guī)律得出電路中總電流分析。
【解答】解:A、兩個(gè)函數(shù)圖象都是過原點(diǎn)的直線,所以通過的電流與它兩端所加電壓成正比;故A正確;
B、當(dāng)電流都為0.3A時(shí),電壓分別為1.5V和3V,根據(jù)U=IR知,電流相同時(shí),電壓之比等于電阻之比,電阻之比為RA:RB=UA:UB=1.5V:3V=1:2,故B錯(cuò)誤;
C、將它們串聯(lián)接到同一電路中,當(dāng)通過的電流為0.2A時(shí),電壓分別為1V和2V,則總電壓U=U'A+U'B=1V+2V=3V,故C正確;
D、將它們并聯(lián)接到電源電壓為2V的電路中時(shí),因該并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,等于電源電壓,所以它們兩端的電壓均為4V,
由圖象可知,通過①的電流IA=0.4A,通過②的電流IB=0.2A,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,干路電流I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A,故D正確。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,屬于中檔題。
二、填空題(每空1分,共11分)
19.(2分)干燥的冬季,汽車在行駛過程中容易與空氣發(fā)生 摩擦 而帶上電荷。因此,通常會(huì)在車尾安裝一條靜電帶,如圖所示,靜電帶屬于 導(dǎo)體 (選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”),能很好地將電荷釋放到大地上。
【答案】摩擦;導(dǎo)體。
【分析】?jī)煞N不同物質(zhì)組成的物體相互摩擦后,物體能吸引輕小物體的現(xiàn)象是摩擦起電;容易導(dǎo)電的物體是導(dǎo)體。
【解答】解:汽車在行駛過程中,車身與空氣摩擦而帶上電荷;車尾靜電帶可以將車身的電荷導(dǎo)進(jìn)大地,所以靜電帶具有較強(qiáng)的導(dǎo)電性,屬于導(dǎo)體。
故答案為:摩擦;導(dǎo)體。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了摩擦起電和導(dǎo)體等知識(shí),難度不大,是一道基礎(chǔ)題。
20.(3分)某品牌燃?xì)鉄崴鲗?0kg的水從20℃加熱到70℃,完全燃燒了0.2kg的燃?xì)?,水吸收的熱量? 4.2×106 J,燃?xì)馔耆紵懦龅臒崃繛? 1×107 J,該燃?xì)鉄崴鳠男适? 42% 。(已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),燃?xì)獾臒嶂禐?×107J/kg)。
【答案】4.2×106;1×107;42%。
【分析】(1)知道水的質(zhì)量、水的比熱容以及初溫、末溫,根據(jù)Q吸=cm(t﹣t0)求水吸收的熱量;
(2)知道燃?xì)獾捏w積和熱值,根據(jù)Q放=qm求出燃?xì)馔耆紵懦龅臒崃浚?br>(3)根據(jù)η=求出該熱水器燒水的效率。
【解答】解:(1)水吸收的熱量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×20kg×(70℃﹣20℃)=4.2×106J;
(2)燃?xì)馔耆紵懦龅臒崃浚?br>Q放=qm=5×107J/kg×0.2kg=1×107J;
(3)該熱水器燒水的效率:
η==×100%=42%。
故答案為:4.2×106;1×107;42%。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了燃料完全燃燒釋放熱量公式和吸熱公式、效率公式的應(yīng)用,是一道較為簡(jiǎn)單的計(jì)算題。
21.(2分)如圖所示,電源電壓恒為12V,電阻R1為20Ω,當(dāng)開關(guān)S閉合后,電壓表的示數(shù)為8V,則電阻R1兩端的電壓為 4V ,R2的阻值為 40Ω 。
【答案】4V;40Ω。
【分析】由圖知,兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)R2兩端電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可計(jì)算R1兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算通過電路的電流;根據(jù)歐姆定律計(jì)算R2的阻值。
【解答】解:由電路圖可知,兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)R2兩端電壓,
由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得,R1兩端的電壓:U1=U﹣U2=12V﹣8V=4V;
由歐姆定律可得通過電路的電流:I===0.2A;
由歐姆定律可得R2的阻值:R2===40Ω。
故答案為:4V;40Ω。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,是一道基礎(chǔ)題。
22.(2分)公路檢查站的“地磅”可以檢測(cè)貨車是否超載。如圖所示是某種地磅的工作原理圖,滑片P可在豎直放置的電阻R上滑動(dòng)。閉合開關(guān)S,當(dāng)貨車質(zhì)量增大時(shí),由電表改裝成的顯示器的示數(shù)也增大,則“顯示器”是 電流表 (填“電流表”或“電壓表”)改裝而成的;接線柱“1”應(yīng)與接線柱 3 (填“2”或“3”)連接。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】電流表內(nèi)電阻很小,相當(dāng)于導(dǎo)線,應(yīng)該串聯(lián)在電路中,電壓表內(nèi)電阻很大,相當(dāng)于斷路,應(yīng)該并聯(lián)在用電器兩端;當(dāng)貨車質(zhì)量增大時(shí),滑片向下滑動(dòng),已知此時(shí)顯示器的示數(shù)增加,即電路中的電流增大,由歐姆定律可判斷總電阻的變化,即可知道滑動(dòng)變阻器的變化,據(jù)此分析三個(gè)接線柱的連接情況。
【解答】解:由圖可知,顯示器相當(dāng)于電流表串聯(lián)在電路中;
當(dāng)貨車質(zhì)量增大時(shí),滑片向下滑動(dòng),已知此時(shí)顯示器的示數(shù)增加,即電路中的電流增大,由歐姆定律可知,電路的總電阻應(yīng)變小,即滑片P向下滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)變小,因此接線柱“1”應(yīng)與“3”連接。
故答案為:電流表;3。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電流表的使用和電路的分析,屬于基礎(chǔ)題。
23.(2分)如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變,R1為定值電阻。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí),滑動(dòng)變阻器的U﹣I圖線如圖乙所示。則電源電壓為 18 V;定值電阻R1的阻值是 30 Ω。
【答案】18;30。
【分析】閉合開關(guān),兩電阻串聯(lián)接入電路,電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)通過電路的電流,由乙圖可知電流表示數(shù)為0.3A時(shí),電壓表示數(shù)為9V,當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí),電壓表示數(shù)為6V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律結(jié)合歐姆定律表示電源電壓,代入數(shù)據(jù)解方程可得定值電阻的阻值,據(jù)此計(jì)算電源電壓。
【解答】解:閉合開關(guān),兩電阻串聯(lián)接入電路,電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)通過電路的電流,
由乙圖可知電流表示數(shù)為0.3A時(shí),電壓表示數(shù)為9V,當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí),電壓表示數(shù)為6V,
串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,根據(jù)歐姆定律可得電源電壓:U=IR1+UV,代入數(shù)據(jù)可得0.3A×R1+9V=0.4A×R1+6V,解方程可得R1=30Ω,
則電源電壓:U=IR1+UV=0.3A×30Ω+9V=18V。
故答案為:18;30。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律的靈活運(yùn)用。
三、實(shí)驗(yàn)探究題(每空2分,共24分)
24.(10分)如圖,是探究影響導(dǎo)體電阻大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置:
(1)實(shí)驗(yàn)中小明通過觀察小燈泡的亮度來(lái)比較電流大小,但發(fā)現(xiàn)更換電阻絲后小燈泡亮度變化不明顯,因此它可以通過 電流表示數(shù) 來(lái)比較電阻絲電阻的大小,他想拆掉小燈泡,老師告訴他小燈泡還有一個(gè)作用是 保護(hù)電路 。
(2)要探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料是否有關(guān),應(yīng)將 A、D 兩根電阻絲接入電路中。
(3)若將A、C兩根電阻絲接入電路中,電流表的示數(shù)不同,初步得到的結(jié)論是:當(dāng)材料和長(zhǎng)度相同時(shí),導(dǎo)體的電阻跟 導(dǎo)體的橫截面積 有關(guān)。
(4)小明把一根白熾燈的鎢絲接入電路,并用酒精燈加熱,發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度逐漸變暗,得出導(dǎo)體的電阻還可能跟 導(dǎo)體溫度 有關(guān)的結(jié)論。
【答案】(1)電流表示數(shù);保護(hù)電路;(2)A、D;(3)導(dǎo)體的橫截面積;(4)導(dǎo)體溫度。
【分析】(1)電流表串聯(lián)在電路中,電源電壓一定,導(dǎo)體電阻越大,電路電流越小,導(dǎo)體電阻越小,電路電流越大,可以通過電流表示數(shù)大小判斷導(dǎo)體電阻大小,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)分析小燈泡的作用;
(2)(3)根據(jù)控制變量法的要求,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕驅(qū)嶒?yàn)現(xiàn)象分析答題;
(4)電阻與導(dǎo)體的溫度有關(guān),對(duì)于大多數(shù)金屬導(dǎo)體而言,電阻隨溫度的升高而增大。
【解答】解:(1)在M、N之間分別接上不同的導(dǎo)體,則通過觀察電流表示數(shù)或小燈泡亮度來(lái)比較導(dǎo)體電阻的大小,同時(shí)燈泡可以保護(hù)電路,從而防止燒壞電流表;
(2)要探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料是否有關(guān),應(yīng)控制導(dǎo)體長(zhǎng)度與橫截面積相同而材料不同,由表中數(shù)據(jù)可知,應(yīng)選編號(hào)為A、D的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(3)由表中數(shù)據(jù)可知,A、C兩電阻絲的材料、長(zhǎng)度相同而橫截面積不同,將A和C兩電阻絲接入電路中M、N兩點(diǎn)間,電流表示數(shù)不相同,由此可知:當(dāng)材料和長(zhǎng)度相同時(shí),導(dǎo)體的電阻跟橫截面積有關(guān);
(4)當(dāng)用酒精燈對(duì)金屬絲進(jìn)行加熱時(shí),金屬絲的溫度就會(huì)升高,電阻就會(huì)增大,此時(shí)電路中的電流就會(huì)減小,燈泡的亮度就會(huì)變暗,這表明導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體的溫度有關(guān)。
故答案為:(1)電流表示數(shù);保護(hù)電路;(2)A、D;(3)導(dǎo)體的橫截面積;(4)導(dǎo)體溫度。
【點(diǎn)評(píng)】本題是“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的實(shí)驗(yàn),注意轉(zhuǎn)換法和控制變量法在此實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。
25.(14分)小明在老師的指導(dǎo)下對(duì)“電流與電阻的關(guān)系”進(jìn)行探究,現(xiàn)提供如下器材:電壓恒定為4.5V的電源;阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的五個(gè)定值電阻;標(biāo)有“15Ω,2A”的滑動(dòng)變阻器R1和“30Ω,1A”的滑動(dòng)變阻器R2;電壓表(0~3V)、電流表(0~0.6A)、開關(guān)各1只,導(dǎo)線若干。
(1)小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖,請(qǐng)根據(jù)電路圖幫助他將圖乙中的實(shí)物圖連接完整。
(2)若電路連接正確,小明在閉合開關(guān)前,發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖丙所示,那么他接下來(lái)的操作應(yīng)該是 將電流表指針調(diào)至零位 。
(3)排除電路故障后,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到最右端,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P,使電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí),電流表的指針如圖丁所示,此時(shí)電路中電流為 0.5 A,他此時(shí)接入電路的定值電阻R的阻值為 5 Ω。
(4)完成步驟(3)后,若保持滑片P位置不變,斷開開關(guān),將定值電阻替換成10Ω,閉合開關(guān),向 右 (選填“左”或“右”)移動(dòng)滑片P直到電壓表示數(shù)再次變?yōu)?.5V,并讀出此時(shí)電流表的示數(shù)。
(5)多次改變接入電路的定值電阻R,并重復(fù)步驟(4)。最終得出電流與電阻的關(guān)系。
(6)為確保后續(xù)所有定值電阻接入電路后都能完成該探究?jī)?nèi)容,應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器 R2 (選填“R1”或“R2”)接入電路。
(7)在完成上述探究?jī)?nèi)容后,小明利用一個(gè)電壓表和一個(gè)已知阻值為R的定值電阻,設(shè)計(jì)了如圖戊所示的電路,來(lái)測(cè)量未知電阻的阻值,請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整:
①閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S1,用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓為U1;
②合開關(guān)S、S1,記下此時(shí)電壓表讀數(shù)為U1
③請(qǐng)寫出未知電阻Rx阻值的表達(dá)式:Rx= ×R0 (用U、U1和R0表示)。
【答案】(1);(2)將電流表指針調(diào)至零位;(3)0.5;5;(4)右(6)R2;(7)×R0。
【分析】(1)由串聯(lián)電路連接方式及電壓表電流表的連接方法即可畫出導(dǎo)線;
(2)未閉合開關(guān)前,電流表指針要調(diào)零;
(3)電流表的使用和讀數(shù),再由歐姆定律計(jì)算出電阻;
(4)根據(jù)串聯(lián)電路電流一定,電壓與電阻成正比,可以得到滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)方向;
(6)保證所有電阻都能完成該探究,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,實(shí)驗(yàn)過程中,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻大小等于每次定值電阻阻值的大小,當(dāng)定值電阻取最大值時(shí),滑動(dòng)變阻器也是最大值,結(jié)合題目中所給滑動(dòng)變阻器規(guī)格分析應(yīng)選用R2;
(7)在沒有電流表的情況下,可通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換使電壓表分別測(cè)出Rx兩端的電壓和電源電壓,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理求出待測(cè)電阻。
【解答】解:(1)根據(jù)電路圖甲可知,滑動(dòng)變阻器與R串聯(lián),電壓表測(cè)R兩端電壓,所以要并聯(lián)在R的兩端,實(shí)物圖連接如下圖:
;
(2)在閉合開關(guān)前,發(fā)現(xiàn)電流表如丙圖所示左偏,說明電流表指針沒有指零,所以他接下來(lái)的操作應(yīng)是將電流表指針調(diào)至零位;
(3)由題意可知電流表量程是“0~0.6A”,分度值為0.02A,如丁圖所示,電流表讀數(shù)為0.5A,此時(shí)電路中的電流為0.5A,由歐姆定律I=可得此時(shí)接入電路的定值電阻R的阻值為:R===5Ω;
(4)由題意得,若保持滑片P位置不變,斷開開關(guān),將定值電阻替換成10Ω,根據(jù)串聯(lián)電路分壓可知定值電阻兩端電壓增大,要想電壓表保持原來(lái)的2.5V,就要使滑動(dòng)變阻器兩端的電壓增大,即增大滑動(dòng)變阻器的阻值,所以要向右移動(dòng)滑片直到電壓表示數(shù)再次變?yōu)?.5V為止;
(6)為確保后續(xù)所有定值電阻接入電路都能完成該探究,由題意得,定值電阻兩端電壓始終保持2.5V,當(dāng)定值電阻取最大值時(shí),滑動(dòng)變阻器要移到最大阻值,當(dāng)R=25Ω,電路中的電流為:I===0.1A,由電源電壓為U電源=5V可知,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為:U滑=U電源﹣2.5V=2.5V,所以此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值為:R滑===25Ω>15Ω,所以選擇滑動(dòng)變阻器R2;
(7)在②中,閉合S、S1,R0短路,電路為Rx的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)出待測(cè)電阻的電壓即為電源的電壓U;
在①中,兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓為U1,由串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知,定值電阻的電壓U0=U﹣U1,
由串聯(lián)電路的分壓原理可知:,解得:Rx=×R0=×R0。
故答案為:(1);(2)將電流表指針調(diào)至零位;(3)0.5;5;(4)右(6)R2;(7)×R0。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)探究及測(cè)未知電阻阻值的電路設(shè)計(jì)。
四.計(jì)算題(共11分,26題5分,27題6分)
26.(5分)在如圖所示的電路中,電源電壓恒為9V,R1的阻值是30Ω,閉合開關(guān)S,電流表A的示數(shù)是0.4A。求:
(1)電流表A1的示數(shù);
(2)電阻R2的阻值。
【答案】(1)電流表A1的示數(shù)為0.3A;
(2)電阻R2的阻值為90Ω。
【分析】根據(jù)電路圖可知,定值電阻R1、R2并聯(lián),電流表A測(cè)量干路電流,電流表A1測(cè)量R1的電流;
(1)根據(jù)并聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律求出通過R1的電流,即為電流表A1的示數(shù);
(2)根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律求出通過R2的電流,再根據(jù)歐姆定律求出電阻R2的阻值。
【解答】解:由電路圖可知,定值電阻R1、R2并聯(lián),電流表A測(cè)量干路電流,電流表A1測(cè)量R1的電流;
(1)因并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等,所以U1=U2=U=9V,
則通過R1的電流:I1===0.3A,
即電流表A1的示數(shù)為0.3A;
(2)因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,通過電阻R2的電流為:
I2=I﹣I1=0.4A﹣0.3A=0.1A,
由I=可得電阻R2的阻值:
R2===90Ω。
答:(1)電流表A1的示數(shù)為0.3A;
(2)電阻R2的阻值為90Ω。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題。
27.(6分)如圖所示的電路,電源電壓大小保持不變。電阻R1=30Ω,R2=15Ω,滑動(dòng)變阻器R3允許過的最大電流為0.5A。電壓表和電流表接入電路的量程分別為0~3V和0~0.6A,求:
(1)只閉合開關(guān)S1,電流表的示數(shù)為0.1A,則電源電壓大小為多少V;
(2)只閉合開關(guān)S2,滑片置于滑動(dòng)變阻器最右端時(shí),電壓表示數(shù)為3V,求滑動(dòng)變阻器R3的最大阻值;
(3)將電壓表接入電路的量程改為0~15V,閉合所有開關(guān),在保證電路各元件安全的前提下,則滑動(dòng)變阻器R3可接入電路的最小阻值是多少?
【答案】(1)電源電壓大小為4.5V;
(2)滑動(dòng)變阻器R3的最大阻值是30Ω;
(3)滑動(dòng)變阻器R3可接入電路的最小阻值是10Ω。
【分析】(1)只閉合開關(guān)S1,R1、R2串聯(lián),電流表測(cè)量電路電流,電流表的示數(shù)為0.1A,根據(jù)歐姆定律可知電源電壓;
(2)只閉合開關(guān)S2,滑片置于滑動(dòng)變阻器最右端時(shí),R2、R3串聯(lián),電壓表測(cè)量R3的電壓;根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律計(jì)算滑動(dòng)變阻器R3的最大阻值;
(3)閉合所有開關(guān),R1、R3串聯(lián),R2短路,根據(jù)歐姆定律計(jì)算通過R1的電流,根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)計(jì)算滑動(dòng)變阻器的最大電流,利用歐姆定律計(jì)算電阻最小值。
【解答】解:(1)只閉合開關(guān)S1,R1、R2串聯(lián),電流表的示數(shù)為0.1A,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律知,電源電壓大小為
U=I(R1+R2)=0.1A×(30Ω+15Ω)=4.5V;
(2)只閉合開關(guān)S2,滑片置于滑動(dòng)變阻器最右端時(shí),R2、R3串聯(lián),電壓表測(cè)量R3的電壓;
電壓表示數(shù)為U3=3V;則U2=U﹣U3=4.5V﹣3V=1.5V,根據(jù)U=IR知,電流相等,電壓之比等于電阻之比,故R2:R3=U2:U3=1.5V:3V=1:2;即R3=2R2=2×15Ω=30Ω。
(3)閉合所有開關(guān),R1、R3并聯(lián),R2短路,并聯(lián)電路兩端的電壓等于電源電壓,根據(jù)歐姆定律知,通過R1的電流為
I1===0.15A;
在保證電路各元件安全的前提下,總電流不超過0.6A,則R3的最大電流為
I3=I大﹣I1=0.6A﹣0.15A=0.45A<0.5A;
此時(shí)滑動(dòng)變阻器R3可接入電路的最小阻值是
R3小===10Ω。
答:(1)電源電壓大小為4.5V;
(2)滑動(dòng)變阻器R3的最大阻值是30Ω;
(3)滑動(dòng)變阻器R3可接入電路的最小阻值是10Ω。
編號(hào)
材料
長(zhǎng)度/m
橫截面積/mm2
A
鎳鉻合金
0.5
0.5
B
鎳鉻合金
1.0
0.5
C
鎳鉻合金
0.5
1.0
D
錳銅合金
0.5
0.5
編號(hào)
材料
長(zhǎng)度/m
橫截面積/mm2
A
鎳鉻合金
0.5
0.5
B
鎳鉻合金
1.0
0.5
C
鎳鉻合金
0.5
1.0
D
錳銅合金
0.5
0.5
這是一份河北省石家莊市第四十八中學(xué)2023-2024學(xué)年度八年級(jí)上學(xué)期期末考試物理試卷-A4,共28頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,填空題,作圖與實(shí)驗(yàn)探究題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份河北省石家莊市第四十八中學(xué)2024-2025學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期期中物理試卷(無(wú)答案),共9頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,填空題,實(shí)驗(yàn)探究題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份河北省石家莊市第四十四中學(xué)2024-2025學(xué)年八年級(jí)上學(xué)期期中考試物理試卷,共3頁(yè)。
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