山东省济宁市邹城六中2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷+
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这是一份山东省济宁市邹城六中2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷+,共26页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1.(2分)根据你对生活中物理量的认识,下列估测中最符合实际的是( )
A.人体感觉舒适的环境温度为37℃
B.新型火箭发动机的效率可以达到100%
C.液晶电视机正常工作的电流约为0.5A
D.对人体来说安全电压是36V
2.(2分)如图所示物态变化现象中,需要吸热的是( )
A.雾凇的形成B.河水成冰
C.樟脑丸逐渐变小D.露珠的形成
3.(2分)用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10min吸收的热量为( )
A.5.04×105 JB.4.2×105 J
C.2.52×105 JD.条件不足,不能计算
4.(2分)如图所示电路,闭合开关S1、S2,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L1的电流
5.(2分)如图所示的电路,下列判断正确的是( )
A.同时闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
B.闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2串联
C.闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯L1、L2并联
D.闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1亮、L2不亮
6.(2分)小梅在社会实践活动中,设计一个保密室大门的控制电路,大门由电动机控制,必须两把钥匙才能开启大门(插入钥匙相当于闭合开关)。下列电路图中( )
A.B.
C.D.
7.(2分)如图,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的阻值变大。选择的接线柱是( )
A.ABB.CDC.BDD.AD
8.(2分)如图所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关S后,电路正常工作。过了一会儿,则该电路中出现的故障可能是( )
A.电阻R断路B.电阻R短路C.灯L断路D.灯L短路
9.(2分)如图是自动测量油箱的油量装置图。其中Rˊ是定值电阻,R是弧形变阻器,它的金属滑片是金属杠杆的一端( )
A.油量表是电压表改装而成的
B.R和R′是并联的
C.油位越高,通过R的电流越小
D.油位越低,R两端的电压越大
10.(2分)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,下列判断正确的是( )
A.电路的总电流不变
B.滑动变阻器的阻值变小
C.电压表的示数变大
D.电流表的示数变小
二、填空题(每空1分,共10分)
11.(2分)如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中AB RBC;IAB IBC(选填“>”、“=”或“<”)
12.(2分)如图所示的汽油机为 冲程,若其飞轮的转速是3600r/min,则汽油机每秒完成该冲程 次。
13.(2分)在“用电流表测电流”的实验中,某同学按如图甲所示的电路连接实物电路。当开关闭合后,两灯都发光,则通过灯L1的电流为 A,通过灯L2的电流为 A。
14.(2分)如图所示电路连接没有错误,两灯都能发光,每个电表均有正常的示数 联电路,甲是 表。
15.(1分)如图,电源电压为6V,当开关S闭合时,开关S断开时,电流表A的示数改变了0.5A1的阻值为 Ω。
16.(1分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数是3V;当S1断开、S2闭合时,电压表的示数为4.5V;若同时闭合S1和S2,电压表的示数为 V。
三、实验题(17题2分,18题4分,19题6分,20题9分,共21分)
17.(2分)根据如图所示的电路,在方框内画出电路图。
18.(4分)小泽同学探究了“不同物质吸热升温的现象”,同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如图所示:
(1)你认为研究不同燃料燃烧的放热能力应选用 (选填“甲”或“乙”)组器材。
(2)观察甲、乙两图,除了图中相同的器材,还要用到的相同器材是 。
(3)秒表是用在 (选填“甲”或“乙”)组实验中,甲组实验是通过 来反映物质吸收热量的多少。
19.(6分)某实验小组用如图甲所示的电路,探究并联电路中电流的关系,其实验思路如下:接好电路后,测出第1组数据。为了防止偶然因素的影响,他们改进了实验
方法一: ;方法二: 。
他们利用其中一种方法,把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,完成第2、3次测量
(1)接好实验电路后,闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,小明的方法 (选填“正确”或“不正确”)。
(2)如图乙所示是小红同学连接的并联电路的局部图,她测量完干路图甲中C处电流之后,想测量通过L1的电流,需要拆接电路,依据图乙中a、b、c、d四个接点 。
(3)该同学表格设计中存在的不足之处是 。
(4)表格补充完整后,通过对上面数据的分析,后面两次实验是采用方法 (选填“一”或“二”)进行的。
20.(9分)小泽在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,电路如图甲所示,电源电压保持不变
(1)请用笔画线代替导线,将图中的电路按甲图连接完整(要求导线不交叉)。
(2)连接电路时,开关应该处于状态,实验前滑动变阻器的滑片应位于 (选填“A”或“B”)端。
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数但电流表无示数 。
A.滑动变阻器短路
B.电流表开路
C.电阻R短路
D.电阻R开路
(4)排除故障后,小泽又取了两个定值电阻,想利用这些器材继续探究“电压不变时,电源电压为6V,分别接入三个定值电阻,记录数据,得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论: 。
(5)上述实验中:
①小泽用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关 (选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为 V时,读出电流表的示数。
②最后小泽在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻,为了测量电阻阻值的大小,小泽用这个定值电阻换掉图乙中的R,电路中电表的示数如图丁所示,通过计算可得此定值电阻的阻值为 Ω。
四、计算题(21题4分,22题5分,共9分)
21.(4分)小彤家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg。液化气的热值取5×107J/kg。问:
(1)整瓶液化气完全燃烧,释放的热量是多少?
(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的40%被利用,可以把多少千克初温为20℃的水加热到100℃?[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
22.(5分)如图所示,电源电压保持不变,电阻R2=60Ω,开关闭合后,电流表A的示数为0.2A,求:
(1)R1的阻值;
(2)电源电压。
参考答案与试题解析
一、单选题(每小题2分,共20分)
1.(2分)根据你对生活中物理量的认识,下列估测中最符合实际的是( )
A.人体感觉舒适的环境温度为37℃
B.新型火箭发动机的效率可以达到100%
C.液晶电视机正常工作的电流约为0.5A
D.对人体来说安全电压是36V
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A、人体感觉舒适的环境温度约为25℃;
B、新型火箭发动机需要克服摩擦做功,所以不可能达到100%;
C、液晶电视正常工作时的电流约为0.5A;
D、对人体的安全电压为不高于36V。
故选:C。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
2.(2分)如图所示物态变化现象中,需要吸热的是( )
A.雾凇的形成B.河水成冰
C.樟脑丸逐渐变小D.露珠的形成
【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
【解答】解:
A、雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华而成的冰晶。不符合题意;
B、河水成冰是凝固过程。不符合题意;
C、樟脑丸逐渐变小,需要吸收热量;
D、露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的水滴。不符合题意。
故选:C。
【点评】判断物态变化,关键是分清物质变化前后的状态,是中考热学知识考查的热点内容。
3.(2分)用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10min吸收的热量为( )
A.5.04×105 JB.4.2×105 J
C.2.52×105 JD.条件不足,不能计算
【分析】由图可以求出水加热20min吸收的热量,可求水加热10min吸收的热量,因为用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,甲物质10min吸收的热量等于水加热10min吸收的热量。
【解答】解:
水加热20min吸收的热量:
Q水吸=c水m水Δt水=4.2×106J/(kg•℃)×2kg×60℃=5.04×106J。
水加热10min吸收的热量:
Q水吸′=Q水吸=×5.04×107J=2.52×105J。
因为用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,
甲物质10min吸收的热量:
Q甲吸=Q水吸′=6.52×105J。
故选:C。
【点评】比较两个量的大小一定要根据公式来分析,这样思维严谨些。有图象的要合理利用图象。解决此题的关键就是能得出质量相同的物质甲和水加热相同时间吸收的热量相同。
4.(2分)如图所示电路,闭合开关S1、S2,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L1的电流
【分析】由图知,这是一个并联电路,电路中有两条支路,A2在干路上,A1、L2、S2在同一支路,L1在另一支路上,电流表与所测电路元件串联接入电路。
【解答】解:A.由图知,这是一个并联电路,A2在干路上,A1、L8、S2在同一支路,L1在另一支路上,故A错误;
B.当开关S2断开时,灯L2支路停止工作,电流表A2的示数变小,故B正确;
C.并联电路中各支路互不影响,当开关S3断开时,通过L1的电流不变,故C错误;
D.由图可知,电流表A1测L5的电流,故D错误;
故选:B。
【点评】分析电流的路径,判断串并联是解决很多电路问题的基础,知道电流表与所测电路元件串联接入电路。
5.(2分)如图所示的电路,下列判断正确的是( )
A.同时闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
B.闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2串联
C.闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯L1、L2并联
D.闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1亮、L2不亮
【分析】根据开关的断开与闭合情况,运用电流流向法,先判断其串并联特点,再根据串并联电路特点进行判断。
【解答】解:A、同时闭合开关S1、S2、S3时,电源短路,故A正确;
B、闭合开关S1、S3,断开开关S3时,电路中有两条路径1、L2并联,故B错误;
C、闭合开关S7,断开开关S1、S3时,电流只有一条路径3、L2串联,故C错误;
D、闭合开关S1、S4,断开开关S3时,灯L1被局部短路,电路为灯L4的简单的电路,灯L1不亮、L2亮,故D错误。
故选:A。
【点评】本题主要考查了电路连接方式的辨别,关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断。
6.(2分)小梅在社会实践活动中,设计一个保密室大门的控制电路,大门由电动机控制,必须两把钥匙才能开启大门(插入钥匙相当于闭合开关)。下列电路图中( )
A.B.
C.D.
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、电动机的连接方式,然后选出正确的电路图。
【解答】解:根据题意可知,一把钥匙不能使电动机工作,故两钥匙(开关)应串联后再与电动机串联。
故选:D。
【点评】本题考查了根据要求设计电路图,关键是确定两开关的连接方式。
7.(2分)如图,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的阻值变大。选择的接线柱是( )
A.ABB.CDC.BDD.AD
【分析】滑片P向右移动时,电阻变大,一定接入滑动变阻器的左半段,一定接入了左下方接线柱,上面的接线柱任意选择。
【解答】解:滑动变阻器应该一上一下进行连接;
根据滑动变阻器的使用特点可知,当滑片P向右移动时,说明接入电路的电阻丝变长,因此应该是左下角的接线柱与上方任一接线柱的组合,ABC错误。
故选:D。
【点评】本题考查了滑动变阻器接线柱的接法和移动滑片时,电阻的大小变化。滑动变阻器有四个接线柱,上面两个,下面两个,接入电路时选择上面一个,下面一个,接入电路的部分主要取决于接入的下面的接线柱。
8.(2分)如图所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关S后,电路正常工作。过了一会儿,则该电路中出现的故障可能是( )
A.电阻R断路B.电阻R短路C.灯L断路D.灯L短路
【分析】由题知,两电表的示数突然都变为零。
电压表示数为0的原因:①电压表的正负接线柱与电源正负极之间有开路,②电阻R被短路,③电压表被短路;
电流表示数为0的原因:①电路某处有开路,②电流表被短路;
因电流表、电压表都为0,找相同的原因判断。
【解答】解:A、电阻R断路,电流表无示数、导线接在电源正负极上,不符合题意;
B、电阻R短路,电路中只有电灯,电流表有示数,故B错;
C、灯L断路,电流表无示数,电压表无示数,故C正确;
D、灯L短路,电压表和电流表都有示数,故D错。
故选:C。
【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力,电路故障分短路和开路两种情况,平时做实验时试一试,多总结、提高分析能力。
9.(2分)如图是自动测量油箱的油量装置图。其中Rˊ是定值电阻,R是弧形变阻器,它的金属滑片是金属杠杆的一端( )
A.油量表是电压表改装而成的
B.R和R′是并联的
C.油位越高,通过R的电流越小
D.油位越低,R两端的电压越大
【分析】(1)根据电压表使用时与被测用电器并联、电流表使用时与被测用电器串联判断图中油量表的类型;
(2)串联电路是指各元件顺次逐个连接,电流只有一条路径可以通过;而并联电路则是各用电器并列连接,电流有至少两条路径可以通过;
(3)当油面上升或下降时,浮标随之上升或下降,通过类似杠杆的装置控制了电路中电阻的大小,从而使电路中的电流相应的发生改变,根据欧姆定律可知电路中电流和R′两端电压的变化,根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化。
【解答】解:A.图中油量表串联在电路中,故A错误。
B.由电路图可知,电流只有一条路径,故B错误;
C.油位越高,滑片下移,电路中的总电阻变小可知,即通过R的电流越大;
D.油位越低,滑片上移,电路中的总电阻变大可知,由U=IR可知,因串联电路中总电压等于各分电压之和,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了油量表改装电表的判断和工作原理、电路电阻的作用等问题,分析清楚电路结构、掌握滑动变阻器的作用是正确解题的关键。
10.(2分)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,下列判断正确的是( )
A.电路的总电流不变
B.滑动变阻器的阻值变小
C.电压表的示数变大
D.电流表的示数变小
【分析】由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R的电流的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过变阻器电流的变化,利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化。
【解答】解:由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器并联,电流表测干路电流;
因电源电压保持不变,所以,电压表的示数不变;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,滑片移动时;
当滑动变阻器的滑片向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=,通过变阻器的电流变小,即电流表示数减小;
综上所述,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点、电功率公式和欧姆定律公式的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
二、填空题(每空1分,共10分)
11.(2分)如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中AB > RBC;IAB = IBC(选填“>”、“=”或“<”)
【分析】(1)电阻是导体本身的一种性质,其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,故在分析时用控制变量的思维来考虑;
(2)对于串联电路,电流是处处相等的。
【解答】解:在材料和长度相同时,导体横截面积越小电阻越大,
对于AB和BC是由同种材料制成的长度相同的两段导体,由于AB段的横截面积小,
故AB段的电阻大于BC段的电阻,即RAB>RBC;
此两段电阻串联,根据串联电流处处相等的关系可知,即IAB=IBC。
故答案为:>;=。
【点评】本题考查串联电路的电流规律及影响电阻大小的因素,应熟记电阻大小与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比。
12.(2分)如图所示的汽油机为 压缩 冲程,若其飞轮的转速是3600r/min,则汽油机每秒完成该冲程 30 次。
【分析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。
热机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周,根据这个比例关系可以求出答案。
【解答】解:如图,两个气门都是关闭的,可以判断是压缩冲程;
若飞轮转速是3600r/min=60r/s,表示每秒飞轮转动60圈,对外做功30次。
故答案为:压缩;30。
【点评】本题难点是明白内燃机一个工作循环,经历四个冲程,燃气对外做功一次,活塞往返两次,曲轴转动两周。
13.(2分)在“用电流表测电流”的实验中,某同学按如图甲所示的电路连接实物电路。当开关闭合后,两灯都发光,则通过灯L1的电流为 1.36 A,通过灯L2的电流为 0.34 A。
【分析】电路图可知,灯L1和L2并联,电流表A1测灯L1的电流,电流表A2测通过干路中的电流。根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针所指位置确定量程,并根据分度值分别读出示数,然后可分别求得通过灯L1和灯L2的电流。
【解答】解:
由电路图可知,灯L1和L2并联,电流表A8通过灯L2中的电流,电流表A1干路的电流,
因为并联电路干路电流等于支路电流之和,且两个电流表的指针所指位置相同,
所以电流表A7的量程是0~0.8A,分度值是0.02A,通过L2的电流I8=0.34A,
电流表A1的量程是2~3A,分度值是0.3A,干路的电流I=1.7A,
则通过L7的电流为I1=I﹣I2=5.7A﹣0.34A=2.36A。
故答案为:1.36;0.34。
【点评】本题考查并联电路的电流特点和电流表的读数,关键是正确判断电流表的量程。
14.(2分)如图所示电路连接没有错误,两灯都能发光,每个电表均有正常的示数 并 联电路,甲是 电流 表。
【分析】根据电流表的电阻很小,在电路中相当于导线;电压表的电阻很大,在电路中相当于开路。
分析电路图,先确定两灯的连接方式,再确定甲乙表的作用。
【解答】解:
由图知,电流从电源正极流出1回到负极;另一条支路经电表甲、L2回到负极,所以两灯一定是并联连接,乙是电压表。
故答案为:并;电流。
【点评】本题考查了电流表、电压表的正确使用。电流表的电阻很小,在电路中相当于导线;电压表的电阻很大,在电路中相当于开路,需要并联使用。
15.(1分)如图,电源电压为6V,当开关S闭合时,开关S断开时,电流表A的示数改变了0.5A1的阻值为 20 Ω。
【分析】当开关S闭合时,两个电阻并联,此时电流表测量干路电流,即干路电流为0.8A;
开关S断开时,电路为R1的基本电路,电流表测量电路电流。由于并联电路中各支路互不影响,所以电流表的示数改变了0.5A,即减小了0.5A,由并联电路电流的规律算出通过R1的电流,由欧姆定律算出R1的阻值。
【解答】解:当开关S闭合时,两个电阻并联,即干路电流为0.8A;
开关S断开时,电路为R2的基本电路,电流表测量电路电流,电流表的示数改变了0.5A,此时电流表的示数4的电流为:I1=I﹣I2=7.8A﹣0.6A=0.3A,
则R5的阻值为:R1===20Ω。
故答案为:20。
【点评】此题主要考查学生对欧姆定律的应用、并联电路的电流规律和电能的计算等知识点,属于中档题。
16.(1分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数是3V;当S1断开、S2闭合时,电压表的示数为4.5V;若同时闭合S1和S2,电压表的示数为 4.5 V。
【分析】由电路图可知,当开关S1断开、S2闭合时,两灯泡串联,电压表测电源的电压,可知电源的电压;当开关S1闭合、S2断开时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,若同时闭合S1和S2,L2被短路,电压表测量电源的电压。
【解答】解:如图所示的电路中,电源电压保持不变1闭合、S2断开时,电压表测L3两端的电压,电压表的示数是3V1断开、S3闭合时,电压表测电源的电压;若同时闭合S1和S2,L2被短路,电压表测量电源的电压。
故答案为:4.5。
【点评】本题考查了串联电路的电压特点,关键是开关闭合前后电压表所测电路元件的判断。
三、实验题(17题2分,18题4分,19题6分,20题9分,共21分)
17.(2分)根据如图所示的电路,在方框内画出电路图。
【分析】根据电流的流向分析电路的连接情况,再画出电路图。
【解答】解:
由实物图知,电流从电源正极流出1、开关后分成两支,一支通过L2,一支通过A4、L1,两支电流汇合后回到电源负极,由此画出电路图如图所示:
【点评】本题考查了根据实物电路图作电路图,分析电路结构,明确各电路元件的连接方式是正确作图的前提与关键。
18.(4分)小泽同学探究了“不同物质吸热升温的现象”,同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如图所示:
(1)你认为研究不同燃料燃烧的放热能力应选用 乙 (选填“甲”或“乙”)组器材。
(2)观察甲、乙两图,除了图中相同的器材,还要用到的相同器材是 天平 。
(3)秒表是用在 甲 (选填“甲”或“乙”)组实验中,甲组实验是通过 加热时间的多少 来反映物质吸收热量的多少。
【分析】(1)研究不同燃料燃烧放热能力,应选用不同的燃料;
(2)利用控制变量法进行分析;
(3)加热时间的长短反映物质吸收热量的多少。
【解答】解:(1)研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料,因此选乙组器材;
(2)观察甲、乙两图,因此还要用天平称量质量;
(3)甲组实验是通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少,运用了转换法。
故答案为:(1)乙;(2)天平;加热时间的多少。
【点评】本题考查了学生对“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧的放热能力”实验探究,分析时利用好控制变量法是解决本题的关键。
19.(6分)某实验小组用如图甲所示的电路,探究并联电路中电流的关系,其实验思路如下:接好电路后,测出第1组数据。为了防止偶然因素的影响,他们改进了实验
方法一: 改变电源电压 ;方法二: 更换规格不同的小灯泡 。
他们利用其中一种方法,把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,完成第2、3次测量
(1)接好实验电路后,闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,小明的方法 不正确 (选填“正确”或“不正确”)。
(2)如图乙所示是小红同学连接的并联电路的局部图,她测量完干路图甲中C处电流之后,想测量通过L1的电流,需要拆接电路,依据图乙中a、b、c、d四个接点 将bd导线的d点拆下,接在电流表0.6接线柱上 。
(3)该同学表格设计中存在的不足之处是 缺少电流单位 。
(4)表格补充完整后,通过对上面数据的分析,后面两次实验是采用方法 一 (选填“一”或“二”)进行的。
【分析】为了防止个别偶然因素的影响,他们采用了以下两种方法之一来重复实验,完成了第二次和第三次测量。
方法一:改变电源电压
方法二:更换其中一条支路中的灯泡;
(1)串联电路中电流只有一条路径;并联电路中有多条路径;串联电路和并联电路中各用电器的工作特点的不同之处:串联电路各用电器同时工作、同时不工作,互相影响;并联电路各用电器可以独立工作、互不影响;也可以同时工作,同时停止工作。因此根据电路的工作特点去分析用电器的连接方式。
(2)电流表测支路电流,电流表应串联接入支路,根据电路图分析答题;
(3)各测量数据应有单位;
(4)分析表中的数据得出结论。
【解答】解:为了防止个别偶然因素的影响,他们采用了以下两种方法之一来重复实验。
方法一:改变电源电压,方法二:更换其中一条支路中的灯泡。
(1)两灯泡串联,拆开一根导线,两灯泡熄灭,拆开干路中的一根导线,根据拆开电路中的一根导线两灯泡都熄灭不能判定两灯泡是串联的;
(2)据图乙中a、b、c、d四个接点,接在电流表0.6接线柱上。
(3)该同学表格设计中存在的不足之处是:电流缺少单位;
(4)由表中实验数据可知,A、B两处电流变化的倍数相同,后面两次实验是采用方法一进行的。
故答案为:改变电源电压;更换规格不同的小灯泡;
(1)不正确;(2)将bd导线的d点拆下;(3)缺少电流单位。
【点评】本题考查电学实验的基本常识及并联电路的电流规律的实验探究。连接实验电路要注意将开关断开,为得出普遍性的结论,应多测几组数据进行分析,并考查了并联电路的电流规律。
20.(9分)小泽在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,电路如图甲所示,电源电压保持不变
(1)请用笔画线代替导线,将图中的电路按甲图连接完整(要求导线不交叉)。
(2)连接电路时,开关应该处于状态,实验前滑动变阻器的滑片应位于 B (选填“A”或“B”)端。
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数但电流表无示数 D 。
A.滑动变阻器短路
B.电流表开路
C.电阻R短路
D.电阻R开路
(4)排除故障后,小泽又取了两个定值电阻,想利用这些器材继续探究“电压不变时,电源电压为6V,分别接入三个定值电阻,记录数据,得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论: 导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
(5)上述实验中:
①小泽用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关 B (选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为 2 V时,读出电流表的示数。
②最后小泽在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻,为了测量电阻阻值的大小,小泽用这个定值电阻换掉图乙中的R,电路中电表的示数如图丁所示,通过计算可得此定值电阻的阻值为 4 Ω。
【分析】(1)由图甲可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,滑动变阻器采用“一上一下”的原则选择接线柱;
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处;
(3)电流表无示数,可以判断出电路中出现了断路,然后根据电压表有示数确定出断路的位置;
(4)根据图象中电流与电阻之积为一定值分析得出结论;
(5)①根据图丙利用欧姆定律求出定值电阻两端所控制的电压;根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
②根据图丁电表所选量程确定分度值读数,根据欧姆定律求出未知定值电阻的阻值。
【解答】解:(1)由图甲可知,电压表测定值电阻两端的电压,如图所示:
;
(2)为了保护电路,闭合开关前,由图乙知,所以滑片应移到阻值最大的B端;
(3)电流表无示数,说明电路可能断路,说明电压表与电源连通,与电压表并联的定值电阻R断路了;
(4)由图象可知,导体的电阻增大,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5)①由图象可知,电阻两端的电压:UV=IR=0.1A×20Ω=…=5.4A×5Ω=6V;根据串联电路的分压原理可知,电阻增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,为了保持定值电阻两端电压不变,由串联分压的分压原理可知,所以滑片应向B端移动,读出电流表的示数;
②由图丁可知,电压表选用的量程为0~3V,示数为3V,分度值为0.02A,由欧姆定律可知==4Ω。
故答案为:(1)见解答图;(2)B;(4)导体两端的电压一定时;(5)①B;7。
【点评】本题探究电流与电压、电阻的关系,考查电路连接、注意事项、故障分析、控制变量法、欧姆定律的应用和分析图象归纳结论的能力。
四、计算题(21题4分,22题5分,共9分)
21.(4分)小彤家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg。液化气的热值取5×107J/kg。问:
(1)整瓶液化气完全燃烧,释放的热量是多少?
(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的40%被利用,可以把多少千克初温为20℃的水加热到100℃?[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
【分析】(1)根据Q放=mq求出21kg的液化气完全燃烧,释放的热量;
(2)知道这些的热量40%被利用,用这些热量加热水,知道水的比热容和水的温度升高值,利用吸热公式求水的质量。
【解答】解:(1)21kg的液化气完全燃烧,释放的热量为:
Q放=mq=21kg×5×107J/kg=5.05×109J;
(2)整瓶液化气完全燃烧释放热量的40%被利用,
所以,水吸收的热量:Q放=Q放×40%=1.05×107J×40%=4.2×108J;
根据Q吸=c水m水Δt可得,水的质量:
m水===1250kg。
答:(1)21kg的液化气完全燃烧,释放的热量是1.05×105J;
(2)吸收的热量可以把1250kg温度为20℃的水加热到100℃。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放出热量公式的应用,关键是理解热效率的含义。
22.(5分)如图所示,电源电压保持不变,电阻R2=60Ω,开关闭合后,电流表A的示数为0.2A,求:
(1)R1的阻值;
(2)电源电压。
【分析】(1)分析电路的连接,根据欧姆定律求R1;
(2)由欧姆定律和串联电路电流的规律求R2的电压,根据串联电路电压的规律求电源电压。
【解答】解:
(1)由图知,两电阻串联1的电压,电流表测电路中的电流,
由欧姆定律可得R1的阻值:
R6===20Ω;
(2)由欧姆定律和串联电路电流的规律可得,R2的电压:
U2=IR2=0.2A×60Ω=12V,
根据串联电路电压的规律可得,电源电压:
U=U1+U2=2V+12V=16V。
答:(1)R1的阻值为20Ω;
(2)电源电压为16V。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是电路的分析。
次数
IA
IB
IC
1
0.10
0.12
0.22
2
0.20
0.24
0.44
3
0.25
0.30
0.55
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IA
IB
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1
0.10
0.12
0.22
2
0.20
0.24
0.44
3
0.25
0.30
0.55
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