


四川省雅安2025年九年级上学期月考物理试题附答案
展开 这是一份四川省雅安2025年九年级上学期月考物理试题附答案,共25页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验与探究题,计算题解题要求等内容,欢迎下载使用。
1.如图所示,下列用电器正常工作时功率约为8W的是( )
A.节能灯
B.电视机
C.电饭锅
D.电热水器
2.下列古诗文加点的字中能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A.大漠风尘日色昏,红旗半卷出辕门
B.冲天香阵透长安,满城尽带黄金甲
C.城阙辅三秦,风烟望五津
D.夹岸数百步,中无杂树,落英缤纷
3.下列关于导体、绝缘体和半导体的说法中,正确的是( )
A.电工钳的手柄外套可以用铝箔纸等导体制作
B.发光二极管是由半导体材料制成的,半导体材料的电阻为零
C.橡胶棒、自来水、陶瓷碗、塑料筐等物品在通常情况下为绝缘体
D.导体和绝缘体之间没有绝对的界限
4.不戴头盔存在安全隐患,于是小华同学设计以下方案:骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,但电机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机才通电工作;若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是( )
A.B.
C.D.
5.图所示是四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A.靠惯性完成的冲程是图甲、乙、丙
B.图甲是压缩冲程,该过程汽缸内气体的内能减小
C.图丁是做功冲程,该过程将机械能转化为内能
D.该汽油机四个冲程正确的顺序是乙、丁、甲、丙
6.在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小赵设计了如图所示的电路,将金属夹子A固定夹在铅笔芯的左端,小灯泡的亮度会随金属夹子B的移动而发生变化。下列关于该调光灯的说法正确的是( )
A.当夹子B向左滑动时,小灯泡的亮度变暗
B.小灯泡亮度变暗反映铅笔芯接入电路的电阻变小
C.小灯泡的亮度随连入电路的铅笔芯电阻的变化而变化
D.增大电源电压灯泡会更亮,说明铅笔芯电阻随电压的增大而减小
7.关于图所示电路,下列说法正确的是( )
A.只闭合S2时,只有R1接入电路工作
B.调节开关,可以使灯泡L与R1串联
C.若先闭合三个开关,再断开开关S1时,电流表示数变小
D.若先只闭合开关S3,再闭合开关S2时,电压表示数变小
8.现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了比较它们的阻值大小,几个同学分别设计了如图所示的四种电路,其中不可行的是图( )
A.B.
C.D.
9.如图所示是科技小组自制的肺活量比较装置,若某同学肺活量较大,吹气时气球胀大,隔板连带滑片同时向上运动。则下列说法正确的是( )
A.R0接入电路的电阻变大B.电流表示数变小
C.电压表示数变小D.R1两端电压不变
10.如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化,下列说法正确的是( )
A.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的
B.将左边容器中的电阻丝由换成,就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
C.该装置是为了探究电流产生的热量与电流的关系
D.通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的小
11.小明家电能表的铭牌如图甲所示,图乙是电热水器,图丙是电热水器的工作简化电路图。电热水器正常工作电压为220V,电阻 R1=R2=88Ω;在接通开关S1后,温控开关S2可以自动实现加热和保温的转换,控制水温在40℃左右。下列说法正确的是( )
A.该电能表此时示数为66282kW·h
B.电热水器的保温功率为 1100W
C.电热水器保温挡正常工作 10min,产生的热量为 6.6×105J
D.小明家只让电热水器正常加热6min,电能表指示灯闪烁352次
12.图甲电路中电源电压不变,小灯泡L标有“ ”字样,定值电阻,电流表量程为,滑动变阻器规格为“ ”,当闭合、接2时,当滑动变阻器的滑片在某两点间滑动时,小灯泡的电功率随其两端电压变化的图像如图乙,则( )
A.闭合接1时,电路的最小功率为
B.闭合接1时,在内产生的热量最多为
C.闭合接2时,滑动变阻器接入电路的电阻范围为
D.闭合接2时,小灯泡实际功率为时,滑动变阻器的功率为
二、填空题(本大题共5个小题,每空2分,共28分)
13.指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。如图甲所示,手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的 ,如图乙所示,充电宝给手机充电过程中,手机电池相当于 (选填“电源”或“用电器”)。
14.按要求完成下列填空。
(1)如图甲所示,使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板。在玻璃板离开水面前,弹簧测力计的读数将变大,说明分子间存在 。
(2)如图乙所示,将水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的体积和,实验表明分子间存在 。
(3)如图丙所示,在实验探究气体间是否发生扩散现象时,将2个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(二氧化氮密度大于空气密度)的玻璃瓶口相对,之间用玻璃板隔开,应将二氧化氮气体装在 (选填“A”或“B”)瓶中,再抽掉玻璃板观察现象。
15.图甲为家用电动自行车,它是以蓄电池作为辅助能源,在普通自行车的基础上安装了电极、控制器、蓄电池、转速把手等操作部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具,电动自行车方便了我们的日常生活。爱探究的小梦对电动车进行了深入了解并发现了一些物理知识。
(1)夏天不宜长时间将电动车暴露在烈日下,否则容易爆胎,爆胎其实是由车胎内气体温度升高内能增大导致的,在烈日下车胎温度升高是通过 的方式增加气体内能;
(2)电动自行车的转速把手可以调节车轮转速,转速把手相当于 (填电学器材);
(3)小梦发现电动自行车上有一个加速按钮,它可以改变车行驶的最大速度,于是设计了如图乙、丙所示的电动自行车内部简化电路图,图中的 (选填 “乙”、“丙”或“乙丙”)图能实现加速按钮的作用;
(4)日常生活中我们经常有这样的经验:同一辆电动车,同样的充满电,载一个人与载两个人以同样的速度所能进行的最大距离是不同的,相比载一个人的时候,以同样速度载两个人时电动车的功率 (选填“大”、“小”或“相等”);
(5)电动自行车现在非常盛行,存在即有其合理性,因为电动自行车有很多特有的优点,试写出一条: 。
16.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,已知输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线某处发生短路,为确定短路位置,检修人员在甲地用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量。当电压表的示数为2.8V时,电流表的示数为0.5A,则检修员测量的导线电阻为 Ω,短路位置离甲地的距离为 km。
17.图甲是一个电器设备内部的部分电路,A、B被封闭在一个透明的玻璃壳内,A是一个定值电阻,B是一种由特殊金属制成的可变电阻,其电流与电压关系图像如图丙的曲线,a、b、c是它三个外露的接线柱。把图甲的a、b分别与图乙电路的aʹ、bʹ接线柱连接,并把变阻器的滑片移到最右端时,电压表和电流表的示数分别为3V和0.3A,图乙中滑动变阻器的最大电阻为20Ω,电源的电压是 V。当接线b与aʹ连接,c与bʹ连接时,调节滑动变阻器的滑片,使电压表读数为8V时,电阻B的阻值是 Ω。
三、作图题(本大题共2个小题,18题3分,19题3分,共6分)
18.请在图中根据实物图,在虚线框中画出与之对应的电路图。
19.如图为可调亮度台灯,当顺时针调节旋钮(滑片)时,灯光变亮,请你按连接电路。
四、实验与探究题(每空2分,共16分)
20.小泓和小鲁在完成“探究串并联电路中的电流关系”的实验。
(1)小泓同学探究“并联电路中电流规律”实验:
①如图是小泓同学连接的电路,请在原图上只改动一根导线,使电流表测量通过灯泡L1的电流(要求:在需改动的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)。
②在闭合开关前,小泓同学发现电流表的指针偏向零刻度线左侧,原因是 ;在实验过程中,L2突然熄灭,L1亮度不变,电路可能出现的故障是 。
③排除故障后,用电流表测出通过L1的电流为0.3A、通过L2的电流为0.3A,小泓认为并联电路各支路电流相等。小鲁认为小泓的结论可能不正确,为了验证结论的普遍性,小泓下一步的操作应该是 。
A.将电源两极对调,再次测量各支路和干路中的电流
B.改变开关S的位置,再次测量各支路和干路中的电流
C.换用不同规格的灯泡,再次测量各支路和干路中的电流
D.将两只灯泡位置对调,再次测量各支路和干路中的电流
④他们将多次实验的数据记录在表格中,有一个数据有明显错误,该数据为 A,小泓分析可能是由于读数时,看错量程导致的。纠正错误后,小泓得出结论,并联电路的干路电流等于 ,各支路电流不一定相等。
(2)小鲁同学在探究“串联电路的电流规律”时,他设计了下图甲所示的电路图,并按照实验操作规范来完成实验探究。电流表A1、A2的示数如下图乙、丙所示,通过读数,小鲁发现两处电流大小分别为0.3A和 A,得出“串联电路中各处的电流不相等”的结论。造成他本次实验结论判断错误的原因是 。
五、计算题(本大题共2个小题,21题6分,22题8分,共14分)解题要求:写出必要的文字说明、计算公式及解答步骤,带入数值运算时,物理量要带上单位,计算的最后结果要求写出数值和单位;只写出结论的不给分。
21.小华尝试估测家里使用的天然气热水器的热效率。他把家里自动洗衣机的“水量”设为40L,用热水器输出的热水注入洗衣机,当注入水的体积达到40L时洗衣机自动停止注水。已知当时自来水温度是15℃,热水器输出热水的温度是40℃,观察天然气表发现注水前后消耗了天然气。(,)求:
(1)洗衣机里的水吸收的热量。
(2)完全燃烧天然气所释放出来的热量?
(3)国家出台的《家用燃气快速热水器能效限定值及能效等级》把燃气热水器的能效等级分成了三等:能效最低的为3级,热效率值不低于84%;2级热效率值不低于88%;1级能效最高,热效率值不低于96%。请通过计算,说明他家热水器的热效率值是否达到国家标准。
22.每年进入汛期,多地会发生强降雨,导致河流水位上涨。科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示,R0为定值电阻,R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置(最大阻值40Ω),浮子可带动金属滑杆AP(即滑动变阻器滑片)竖直上下移动,当电流表的示数达到某一数值时,提醒小组成员水位达到警戒值。R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示,与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。求:
(1)定值电阻R0;
(2)该电路工作时总功率最小值;
(3)当水位达到警戒水位时,电压表的示数。
六、实验与探究题(每空2分,共10分)
23.小龙在实验室用如图所示的电路进行“探究电流与电压、电阻的关系”,实验器材:电源、开关、导线若干,滑动变阻器铭牌上有“20Ω 1A”字样,四个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。相关操作步骤如下:
(1)连接完电路,小龙将电源电压调节为3V,把滑片移到阻值最大端后闭合开关;
(2)探究电流与电压的关系时,小龙通过调节滑动变阻器的滑片P,测出定值电阻R两端的电压和对应的电流如表所示。老师检查后,给他指出某次数据不是真实的实验数据,不真实的数据是第 次;分析表中数据,可以得到的结论是:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 (选填“正比”或“反比”);
(3)在进行探究电流与电阻关系的实验时,小龙先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关适当移动滑片后,记录电流表的示数为0.2A。再用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后他需将滑片P向 (选填“右”或“左”)移动,使电压表的示数U0= V,再记录下电流表的示数;小龙继续用15Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻,闭合开关后调节滑动变阻器,发现电压表示数始终不能调节为U0。为了用四个定值电阻都能顺利完成探究,小龙想到了如下调整方案,你认为可行的是 (多选,填写字母序号);
A.如果只调整电压表的示数,则应控制电压表示数U0的范围为1.5V~3V
B.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值不小于40Ω
C.如果只调节电源电压,则电源电压调节的范围是1V~2V
七、计算题(10分)解题要求:写出必要的文字说明、计算公式及解答步骤,带入数值运算时,物理量要带上单位,计算的最后结果要求写出数值和单位;只写出结论的不给分。
24.如图所示,电源电压U=5V,定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A。
(1)当开关S1、S3闭合,S2断开时,求电流表的示数;
(2)开关S1闭合,S2、S3断开,为保证电路元件安全,求滑动变阻器R接入电路的阻值范围;
(3)求该电路的最大电功率。
答案
1.【答案】A
【解析】【解答】A.节能灯的功率约为8W,故A符合题意;
B.电视机的功率较小,约为100W,故B不符合题意;
CD.电饭锅和电热水器的功率较大约为1000-2000W,故C不符合题意;
故选A。
【分析】常见电器的电功率为灯泡20W, 家用微波炉的额定功率一般约为1000W,电视机的电功率为100W.
2.【答案】B
【解析】【解答】分子无规则运动是分子层面,肉眼无法可见,常见的例子有气体颜色的改变,气味的扩散,B正确,ACD均属于肉眼可见的机械运动,错误。
综上选B。【分析】分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.电工钳的手柄外套应用橡胶等绝缘体材料制作,不可以用铝箔纸等导体制作,防止使用时发生触电事故,故A错误;
B.二极管是半导体材料制成的,导电性介于导体和绝缘体之间,故B错误;
C.橡胶棒、陶瓷碗、塑料筐在通常情况下为绝缘体,自来水是导体,故C错误;
D.玻璃在常温下是绝缘体,在加热到一定温度后,是导体,所以导体和绝缘体之间没有绝对的界限,故D正确。
故选D。
【分析】导体:易于传导电流的物质,金属,人体、液体,绝缘体:不容易导电的物质,橡胶、塑料、石墨,导体和绝缘体没有结对的界限。
4.【答案】A
【解析】【解答】根据要求,骑行前,扫码成功后,开关S1闭合,指示灯L亮,但电机不工作;戴上头盔后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机才通电工作,则灯泡与电机工作时互不影响,是并联的;若只戴头盔不扫码则无法骑行,则开关S1在干路中控制整个电路,开关S2与电机在一条支路中,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】开关闭合后,各用电器互不影响,是并联电路,干路开关控制所有用电器,支路开关控制支路用电器。
5.【答案】A
【解析】【解答】图甲,两气门关闭,活塞上行,机械能转换为内能,属于压缩冲程,该过程汽缸内气体的内能增大;图乙,进气门打开,排气门关闭,为吸气冲程,不涉及能量转化;图丙,进气门关闭,排气门打开,为排气冲程;图丁,两气门关闭,活塞下行,内能转化为机械能,为做功冲程;该汽油机四个冲程正确的顺序乙、甲、丁、丙;做功冲程是由缸内气体推动活塞做功完成,其余三个冲程都是靠惯性完成的,所以,靠惯性完成的冲程是图甲、乙、丙,故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】1、汽油机四个冲程包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,根据特点进行识别。
吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
2、热机转速和做功的关系,热机转2次,对应一次做功,对应四个冲程。
6.【答案】C
【解析】【解答】ABC.金属夹子B在此铅笔芯上左右移动时,接入电路的长度改变,电路的阻值发生变化,电压不变,根据欧姆定律计算可知,电路的电流发声变化,导致小灯泡的亮度发生变化。所以本实验通过灯泡的亮暗抓换为铅笔芯接入电路的电阻大小,灯泡越暗,接入电路的电阻越大,当夹子B向左滑动时,接入电路的长度减小,电阻值变小,电路中的电流变大,灯泡变亮,故C正确,AB错误;
D.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压、通过电流的大小无关,故D错误。
故选C。
【分析】1、电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式,并不具有物理含义进行选项判识。
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
7.【答案】C
【解析】【解答】A.只闭合S2时,R1与R2首尾相连,属于串联,故A错误;
B.使灯泡L与R1串联,则电路中只有一条电路途径,根据电路图可知,无法通过调节开关来实现,故B错误;
C.若先闭合三个开关,灯泡L与R1首首相连,尾尾相接,电路中干路电流等于通过灯泡L与R1的电流之和;再断开开关S1,电路只有R1,电流表测量电路中的电流,通过R1的电流不变,所以通过电流表的电流变小,即电流表示数变小,故C正确;
D.若先只闭合开关S3,电压表示数为0;闭合开关S2时,电压表仍然没有与电源接通,示数仍为0,所以电压表示数不变,故D错误。
故选C。
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。
8.【答案】A
【解析】【解答】A.两电阻串联,串联电路电流处处相等,无法比较两电阻阻值的大小,故A符合题意;
B.两个电阻串联,根据串联分压可知,电阻大的电压大,根据电压的大小就可以比较出电阻的大小,方案可行,故B不符合题意;
C.两电阻并联在电路中,根据并联分流可知,通过电阻的电流越小,方案可行,故C不符合题意;
D.两个电阻并联,一个电流表测干路电流,一个测支路电流,根据并联干路电流等于支路电流可求出另一支路的电流大小,根据并联分流可知,通过电阻的电流越小,方案可行,故D不符合题意。
故选A。
【分析】串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比;并联分流:用电器并联时,其两端电流和电阻成反比;并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。
9.【答案】C
【解析】【解答】A.吹气时,气球胀大,隔板向上运动,R0接入电路的电阻变小,故A错误;
B.隔板向上运动,R0接入电路的电阻变小,总电阻变小,电源电压不变,由可知电路中的电流变大,故B错误;
CD.由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变大,串联电路中总电压等于各分电压之和,变阻器R0两端的电压变小,即电压表的示数变小,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和.
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
10.【答案】C
【解析】【解答】A.该实验产生热量的多少不能直接观察,但可以通过U形管液面高度差的变化来反映,故A错误;
B.将左边容器中的电阻丝换成的电阻丝后,左右电阻不等,但是左右的电流也不相等,所以不是探究电流产生的热量与电阻的关系,故B错误;
C.装置中一个的电阻与两个的电阻并联后再串联,电阻相同,右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半,即是研究电流产生的热量与电流的关系,故C正确;
D.由可知,左边容器中的电阻产生的热量多,玻璃管左侧液面高度差更大,故D错误。
故选C。
【分析】探究电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比,实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
转换法:在物理实验中,某些物理量(内能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中热能的大小难以直接测量,所以需要通过 液面高度差的变化进行测量;控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如电流的热效应的影响因素有:电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时,需要电流相同,故选择串联电路。
11.【答案】D
【解析】【解答】A.电能表计数器最后一位是小数,图甲中,电能表此时示数为6628.2kW·h,故A错误;
B.图丙中,当开关S闭合、S2断开时,只有R1工作,电路中的总电阻最大, 根据,电路消耗的功率最小,处于保温状态,保温功率为,故B错误;
C.电热水器保温档正常工作10min,产生的热量为,故C错误;
D.图丙中,开关S1、S2都闭合时,R1和R2并联,电路的总电阻最小,根据,电路消耗的功率最大,此时处于加热状态,加热功率为:
正常加热6min消耗的电能为:,
根据电能表指示灯闪烁的规格,计算闪烁次数为:,故D正确。
故选D。
【分析】电能表窗口示数中,最后一位是小数;电阻并联电阻减小,电阻越大, 电功率越小;根据,计算电功率的大小;根据Q=Pt,计算电流产生热量的多少;利用,计算电功率;根据W=Pt,计算用电器消耗的电能,结合电能表指针灯闪烁规格,计算闪烁次数。
12.【答案】B
【解析】【解答】A.闭合S、S1接1时,R1、R2首尾依次相连,属于串联,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,根据欧姆定律计算可知通过电路的电流最小为,电路的最小功率为为P小=UI小=9V×0.3A=2.7W,故A错误;
B、闭合S、S1接1时,R1、R2首尾依次相连,属于串联,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器R1规格为“20Ω 1A”,所以通过电路的最大电流为0.6A,根据焦耳定律计算R2在1min内产生的热量最多为Q=I2R2t=(0.6A)2×10Ω×1×60s=216J,故B正确;
CD.闭合S、S1接2时,灯泡和滑动变阻器首尾依次相连,属于串联,电流表测通过电路的电流,小灯泡L标有“6V 3W”字样,根据电功率公式计算则灯泡正常发光时的电流为
所以通过电路的最大电流为0.5A,串联电路总电压等于各部分电压之和,则此时滑动变阻器两端的电压U1=U-UL=9V-6V=3V,根据欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的最小阻值为
此时灯泡两端的电压最小为3V时,灯泡的实际功率最小为1W,此时电路中的电流为,根据串联电路电压规律计算可知此时滑动变阻器两端的电压为U1'=U-U实=9V-3V=6V,结合欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的最大阻值为,
所以滑动变阻器接入电路的电阻范围为6~18Ω,小灯泡的实际功率为1W时,结合电功率公式计算滑动变阻器的功率为,故CD错误。
故选B。
【分析】1、电功率的计算:公式为P=UI。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
13.【答案】开关;用电器
【解析】【解答】感应区相当于电路中的开关,对手机起控制作用。在给手机电池充电的过程中,电池消耗电能,手机电池相当于用电器。
【分析】完整的电路包括电源(提供电压);导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。
14.【答案】(1)引力
(2)间隙
(3)B
【解析】【解答】(1)玻璃和水接触在一起,存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数将变大。
(2)将水和酒精充分混合后,由于分子间存在间隙,所以混合后总体积小于混合前水和酒精的体积和。
(3)二氧化氮的密度大于空气密度,所以试验时二氧化氨气体的B瓶需要放在下方,使得密度大的分子运动到上面的瓶子内,说明气体分子在不停地做无规则运动,此时更有说服力。
【分析】1、微观粒子的构成特点:分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力,
2、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快。
(1)因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在分子的引力作用范围内,故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板时,在玻璃板离开水面前,弹簧测力计的读数将变大。
(2)将水和酒精充分混合后,由于水分子和酒精分子彼此进入对方的分子间隙之间了,所以混合后总体积小于混合前水和酒精的体积和,实验表明分子间存在间隙。
(3)二氧化氮的密度大于空气密度,在实验探究时,将装有二氧化氨气体的B瓶放在下方,分子也会运动到上面的瓶子内,说明气体分子在不停地做无规则运动,更有说服力;如果二氧化氮气体在上方,抽去玻璃板后,由于重力的作用,二氧化氮气体也会向下运动,所以不能完全说明气体分子在不停地做无规则运动。
15.【答案】(1)热传递
(2)滑动变阻器
(3)乙
(4)大
(5)节能环保
【解析】【解答】(1)炎热的夏天,车胎内的气体通过热传递吸收空气中热量导致温度升高、内能增大。
(2)转速把手可以改变电路在的电流,相当于我们学过的滑动变阻器。
(3)在乙图中,定值电阻与电动、滑动变阻器串联,按下加速按钮时,定值电阻短路,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,电动机转速加快;在丙图中,电动机与电阻并联,再与滑动变阻器串联,当把加速按钮按下时,电路的总电阻变小,变阻器两端的电压变大,电动机两端的电压变小,通过它的电流减小,电动车会减速,故能够较准确体现加速按钮作用的是乙图。
(4)同一辆电动车充满电,具有的电能是相同的,以同样速度载两个人时,运行的距离短,根据做功公式W=Fs可知,距离越短,F越大;由功率公式P=Fv可知,F越大,功率越大,所以同样速度载两个人时电动车的功率较大。
(5)电动自行车具有节能环保、减少了噪音、灵活方便等优点。
【分析】1、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能;
2、电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片时,接入电路中的阻值变化,导致电路中的电流变化,电阻的电压示数变化。
3、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
4、做功:公式为W=Fs,功率为P=Fv。
(1)炎热的夏天,在太阳光的照射下,车胎内的气体吸收热量,温度升高、内能增大,这是通过热传递方式增加内能的。
(2)转速把手可以改变电路在的电流,从而改变车轮转速,所以它相当于我们学过的滑动变阻器。
(3)“转速把手”相当于滑动变阻器,它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小的;当把加速按钮按下时,电动自行车会加速,说明通过电动机的电流会增大。在乙图中,定值电阻与电动、滑动变阻器串联,按下加速按钮时,定值电阻短路,电路中的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,电动机转速加快;在丙图中,电动机与电阻并联,再与滑动变阻器串联,当把加速按钮按下时,电路的总电阻变小,通过干路的电流变大,根据欧姆定律可知变阻器两端的电压变大,根据串联电路的电压规律可知,电动机两端的电压变小,通过它的电流减小,电动车会减速,故能够较准确体现加速按钮作用的是乙图。
(4)同一辆电动车,同样的充满电,具有的电能是相同的,并且以同样速度载两个人时,运行的距离短,根据W=Fs可知,距离越短,F越大;又由P=Fv可知,F越大,功率越大,所以同样速度载两个人时电动车的功率较大。
(5)电动自行车的优点很多,如节能环保、减少了噪音、灵活方便等。
16.【答案】5.6;14
【解析】【解答】根据欧姆定律计算导线电阻;据题分析可知实际测量的电阻是短路点到甲地输电线电阻的两倍,根据欧姆定律可知单条输电线的电阻,短路位置离甲地的距离,短路位置离甲地14km。
【分析】电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
17.【答案】9;6
【解析】【解答】甲图的a、b分别与乙图电路的a'、b'接线柱连接,变阻器的滑片移到最右端时,滑动变阻器电阻最大为20Ω,根据欧姆定律计算两端的电压U滑=IR滑=0.3A×20Ω=6V;电压表示数为3V,根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知:电源的电压U=UA+U滑=3V+6V=9V,同理计算RA的阻值是
;b与a'连接,c与b'连接时,电阻A、B与滑动变阻器首尾依次相连,属于串联,电压表测量电阻AB两端的电压,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知UA+UB=8V;分析图象可知:当IB=0.5A时,根据欧姆定律计算UA=IBRA=0.5A×10Ω=5V,UB=3V,同理计算电阻B的电阻。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
18.【答案】
【解析】【解答】由实物电路可知,两灯泡首首相连,尾尾详解,属于并联,之后与滑动变阻器串联,电流表和L1串联,测通过L1的电流,电路图如下:
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
19.【答案】
【解析】【解答】 可调亮度台灯 ,说明变阻器和灯泡属于串联,且 顺时针调节旋钮(滑片)时,灯光变亮 ,说明此时电路电流增加, 电阻减小,因此电位器选择两个端点A、C中的C端点接线,再选择连接滑片的B接线柱,如图所示:
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,并联:电路元件首首相连,尾尾相接,所以本题中灯泡和变阻器并联。
变阻器:通过改变电阻丝接入电路的长度进而改变电阻。
20.【答案】(1);电流表未调零;开路;C;1.50;各支路电流之和
(2)0.28;两电流表所选量程不同,分度值不同,读数有误差
【解析】【解答】(1)电流表测量通过灯泡L1的电流,所以电流表与灯泡L1串联,如图所示:
②闭合开关后,发现电流表的指针偏向零刻度线左侧,原因是电流表未调零。L2突然熄灭,L1亮度不变,电路不可能发生短路,否则灯泡均不亮,所以可能是L2断路。
③为了使试验的结论具有普遍性,所以应该换用不同规格的灯泡,再次测量各支路和干路中的电流,C正确,ABD错误。
因此选择C。
④并联电路中,干路电流等于支路电流之和,所以错误数据为1.50A。接的是小量程,按大量程读数,所以实际电流应为0.30A。根据表格数据可知并联电路的干路电流等于各支路电流之和,各支路电流不一定相等。
(2)电流表的量程0~0.6A,读数0.28A。电流表所选量程不同,读数会有误差,所以得出“串联电路中各处的电流不相等”的错误结论。
【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流;
串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
(1)①[1]根据要求,使电流表测量通过灯泡L1的电流,让电流表只与灯泡L1串联就行,电路连接如下图所示:
②[2]在闭合开关前,发现电流表指针不指零,说明电流表未调零,因此发现电流表的指针偏向零刻度线左侧,原因是电流表未调零。
[3]在实验过程中,L2突然熄灭,L1亮度不变,说明L2所在支路断路,所以可能是L2断路。
③[4]两个支路电流相等,说明小灯泡规格相同,所以应该换用不同规格的灯泡,再次测量各支路和干路中的电流,因此选择C。
④[5]根据干路电流等于各个支路电流之和可以判断出错误数据为1.50A。接的是小量程,按大量程读数,大量程读数是小量程读数的5倍,所以实际电流应为0.30A。
[6]由表中数据可得
0.36A=0.20A+0.16A,0.44A=0.26A+0.18A,0.56A=0.30A+0.26A
所以通过表中数据可得:并联电路的干路电流等于各支路电流之和,各支路电流不一定相等。
(2)[1]根据电流表的量程0~0.6A,分度值0.02A,可以得出电流表A2读数0.28A。
[2]由于电流表所选量程不同,分度值不同,读数会有误差,所以才会得出“串联电路中各处的电流不相等”的错误结论。
21.【答案】(1)解:水的质量为;水吸收的热量为
。
(2)解:天然气燃烧放出的热量为。
(3)解:烧水过程的效率为,这个效率低于最低的三级能将标准84%,故没有达到国家标准。
【解析】【分析】(1)根据密度公式计算水的质量,结合热量计算公式计算水吸收的热量;
(2)根据Q=mq计算天然气燃烧放出的热量。
(3)结合效率公式计算烧水过程的效率为,据此分析热水器的加热效率。
(1)水的质量为
水吸收的热量为
(2)天然气燃烧放出的热量为
(3)烧水过程的效率为
这个效率低于最低的三级能将标准84%,故没有达到国家标准。
22.【答案】(1)解:当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,为R0的简单电路,由丙图可知I=I0=0.45A,电源电压U=9V,则定值电阻R0的阻值为。
(2)解:滑动变阻器的阻值最大时电路中电流最小,此时电压表示数为2V,电路工作时总功率最小值,为
(3)解:由图乙可知,水位从10cm开始每升高1厘米,阻值就从40Ω开始下降。当警戒水位达到28m时,总共升高了18cm,则阻值下降,滑动变阻器的阻值为R滑=40Ω-24Ω=16Ω,根据欧姆定律可得,通过电路的电流为
,串联电路的电流相等,电压表示数就为。
【解析】【分析】(1)当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,此时电路只有R0,由丙图可知I=I0,电源电压U,则定值电阻R0的阻值为
(2)滑动变阻器的阻值最大时电路中电流最小,电压表示数为2V,根据P=UI计算 该电路工作时总功率最小值;
(3)由图乙可知,当警戒水位达到28m时,阻值下降,所以接入电路的阻值为R滑
根据欧姆定律可得通过电路的电流;同理计算电压表示数。
(1)当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,为R0的简单电路,由丙图可知I=I0=0.45A,电源电压U=9V,则定值电阻R0的阻值为
(2)滑动变阻器的阻值最大时电路中电流最小,此时电压表示数为2V,电路工作时总功率最小值,为
(3)由图乙可知,水位从10cm开始每升高1厘米,阻值就从40Ω开始下降。当警戒水位达到28m时,总共升高了18cm,则阻值下降
滑动变阻器的阻值为
R滑=40Ω-24Ω=16Ω
根据欧姆定律可得,通过电路的电流为
串联电路的电流相等,电压表示数就为
23.【答案】1;正比;左;1;ABC
【解析】【解答】(2)当电流为0.1A时,电源电压为3V,根据欧姆定律计算可知总电阻为,同理计算定值阻的阻值为,根据电阻的串联可知滑动变阻器的阻值为R滑=R总-R0=30Ω-5Ω=25Ω,滑动变阻器的最大值只有20Ω,所以第1次的实验是编造的。根据数据分析可知:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(3)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,定值电阻电压增大;探究电流与电阻的实验中,应控制定值电阻电压不变,即U0=IR=0.2A×5Ω=1V,由分压原理,滑片应向左端移动,最大电阻,使电压表的示数为1V,读出电流表的示数。
为了使4个电阻都完成实验:
A.根据分压原理可得,变阻器最大电阻连入电路中时,定值电阻最大,代入数据解得UV=1.5V,故控制的最小电压为1.5V;电压表选用小量程,故控制的最大电压为3V,故为了用四个定值电阻都能顺利完成探究,如果只调整电压表的示数,则应控制电压表示数U0的范围为1.5V~3V,故A正确;
B.更换滑动变阻器,根据串联分压可得,R滑=40Ω,即当定值电阻最大为20Ω时,滑动变阻器的最大阻值为40Ω,只更换滑动变阻器,则滑动变阻器最大阻值不小于40Ω,故B正确;
C.当变阻器全部电阻20Ω连入电路时,根据串联分压计算可知定值电阻应最大为20Ω,变阻器两端的电压为,根据串联电路电压规律计算可知最大电源电压为1V+1V=2V
最小为1V,电源电压调节的范围是1V~2V,故C正确。
故选ABC。
【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
24.【答案】(1)解:当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流为,即此时电流表的示数为0.5A。
(2)解:当S1闭合,S2、S3断开,R1与变阻器R串联,电压表测变阻器R两端电压,当R接入电路电阻0时,此时电路中总电阻最小,电流最大为,故变阻器接入电路中的最小值为0;当变阻器R两端电压达到电压表的量程时,电路中电流最小为,此时变阻器接入电路的阻值最大为
,故滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为0~15Ω。
(3)解:当开关S1、S2、S3均闭合时,R1与R2并联,由并联电路电压规律可得U1=U2=U=5V,此时电路中电流为
,超过电流表的量程,故电路中最大功率为电流等于电流表最大量程时,即IA=0.6A,此时电路最大功率为。
【解析】【分析】(1)当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路只有R1。根据欧姆定律计算可知此时电路中的电流;
(2)当S1闭合,S2、S3断开,R1与变阻器R首尾依次相连,属于串联,电压表测变阻器R两端电压,当R接入电路电阻0时,此时电路中总电阻最小,电流最大为,当变阻器R两端电压达到电压表的量程时,电路中电流最小为,同理计算时变阻器接入电路的最大阻值。
(3)当开关S1、S2、S3均闭合时,R1与R2并联,由并联电路电压规律可得U1=U2=U;根据欧姆定律以及并联电路电流规律计算电路中电流为,对比电流表量程,根据P=UI计算电路最大功率。
(1)当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流为
即此时电流表的示数为0.5A。
(2)当S1闭合,S2、S3断开,R1与变阻器R串联,电压表测变阻器R两端电压,当R接入电路电阻0时,此时电路中总电阻最小,电流最大为
故变阻器接入电路中的最小值为0;当变阻器R两端电压达到电压表的量程时,电路中电流最小为
此时变阻器接入电路的阻值最大为
故滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为0~15Ω。
(3)当开关S1、S2、S3均闭合时,R1与R2并联,由并联电路电压规律可得
U1=U2=U=5V
此时电路中电流为
超过电流表的量程,故电路中最大功率为电流等于电流表最大量程时,即IA=0.6A,此时电路最大功率为
实验次数
I干路/A
IL1/A
IL2/A
1
0.36
0.20
0.16
2
0.44
0.26
0.18
3
0.56
1.50
0.26
实验次数
1
2
3
电压U/V
0.5
1.0
1.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
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