2024—2025学年上海市中考物理一模实验题汇总(含解析)

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名称 2024—2025学年上海市中考物理一模实验题汇总(含解析)
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资源类型 教案
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科目 物理
更新时间 2025-06-18 10:12:39

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2024—2025学年上海市中考物理一模实验题汇总
1.[2025上海交大附中·一模]交附物理兴趣小组同学在做“用电压表,电流表测电阻”的实验中,备有:电流表一个,0~0.6A,0~3A两个量程,电压表一个,0~3V、0~15V两个量程;学生电源,电压分别为1.5V、3V、6V、15V;开关一个;定值电阻R1=15Ω,待测电阻Rx,滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”的字样,导线若干。
方案①:小交同学按图所示的电路图正确连接电路,当他按操作规范进行实验时,闭合电键K,电流表A的示数为I,然后他调节滑动变阻器滑片P的位置,当滑片P的位置恰好在中点时,电流表A的示数为0.5A。
(1)I的取值为 ;
方案②:如图是小通同学的同学们设计的测量电阻的电路图,他们决定只用一个电表完成测量,闭合开关S时,电流表的示数为0.2A;两个开关都闭合时,电流表的示数变为0.3A。
(2)待测电阻R2(Rx)的阻值约为 ,为了减小电表读数时的误差,要求在几次测量中,电表指针的示数大于量程的,则电源应选用 V,电压表应选用 量程,电流表应选用 量程;
方案③:晓彤同学看到小通同学的方案后,决定保持电路中的其他元件不变,只将电流表换成电压表,来测量待测电阻的阻值
(3)请在框格内画出相应的电路图 (留有1张备用,若要涂改,请在左上角标明哪幅是最终结果)。
2.[2025上海浦东新·一模]某小组同学在学习了大气压的知识后,回顾了如图(a)所示的“覆杯”实验,他们将塑料薄片覆盖在装满水的杯口后,将杯子往各个方向转动,发现薄片始终没有落下。
(1)小方根据实验现象得出结论:大气存在向各个方向的压强。小明认为该实验无法证明大气存在竖直向下的压强。你 (选填“支持”或“不支持”)小明的观点,请结合所学知识简述理由 。
(2)小珠认为薄片没有下落,并不是因为大气“顶”住了薄片,而是杯中的水“粘”住了薄片。于是她设计了如图(b)所示实验:将装满水并覆盖有薄片的杯子倒挂在密封玻璃罩中(玻璃罩内的气压与罩外大气压相同),用一根橡胶管将玻璃罩与抽气机相连(橡胶管与玻璃罩、抽气机的连接口均密封),启动抽气机进行抽气。选出你认为正确的观点 ,并结合所学知识简述理由 。
A.若薄片落下,可证明小珠的观点是错误的
B.若薄片没有落下,可证明小珠的观点是正确的
C.该实验无法证明小珠的观点是否正确
3.[2025上海浦东新·一模]小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为2V、4V、6V中的一个,且保持不变)、待测电阻、滑动变阻器(标有“ 2A”字样)、电流表、电压表、开关及导线若干。他正确串联器材,并将电压表并联在电路中、小华在读取并记录数据时,有一个电表始终未按所选量程读数,而是在另一量程下读数。当变阻器的滑片在一端时,他记录的电压表示数为0.6V,当滑片在某一位置时,他记录的电压表和电流表示数为1.0V和0.48A,当滑片在另一端时,他记录的电流表示数为0.58A。实验过程中,电压表、电流表的量程均未发生改变,其表盘如图所示。
(1)该实验的实验原理是 。
(2)求出待测电阻的阻值。(计算结果精确到,需写出解答过程)
4.[2025上海金山·一模]小红和小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,他们所用滑动变阻器有A、B两个,A标有“5欧3安”字样、B标有“20欧;2安”字样,其它实验器材齐全且相同(电源电压为2伏的整数倍且保持不变)。他们各自选取一个变阻器进行实验,小红正确连接电路,操作规范,闭合开关,观察到电压表示数如图所示。小华将器材正确串联之后,将电压表并联在电路中,闭合开关移动滑动变阻器滑片,发现两个电表的示数一个变大一个变小,当滑片移至某一位置时,测量得到一组实验数据记录在表一序号1中。
表一小华的实验数据
序号 电压表示数(伏) 电流表示数(安)
1 3.0 0.20
2
3
(1)画出小红实验的电路图 。
(2)小华实验中电压表并联在 (选填“待测电阻”或“滑动变阻器”)两端。
(3)通过推理计算说明实验时所用的电源电压U和实验序号1中待测电阻的阻值 。(需写出解答过程)
5.[2025上海黄浦·一模]小明做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有两个滑动变阻器(分别标有“5欧3安”和“10欧2安”),他选用某一滑动变阻器与电源(电压有6伏和7.5伏两挡可选)、待测电阻Rx、电流表、开关正确串联。他移动滑片至阻值最大处,将电压表(只有0~3伏挡完好)并联在待测电阻两端,闭合开关,观察到的现象如图所示,然后他将电压表并联在滑动变阻器两端,观察到的现象仍如图所示。为了完成实验,他调整电源电压,移动变阻器滑片,又做了两次实验,实验数据记录在表1中,根据三次实验数据测出了待测电阻的阻值。
表1
序号 电压表示数(伏) 电流表示数(安)
1
2 2.4 0.36
3 2 0.40
(1)图(a)中电流表的示数为 安。
(2)根据题中信息判断调整后的电源电压 。(需写出判断过程)
(3)求待测电阻的阻值 。(需写出计算过程,精确到0.1欧)
6.[2025上海杨浦·一模]小明做“测量金属块的密度”实验,先把电子天平放置在水平桌面上,后续的实验场景如图所示。
(1)该实验的原理是 。
(2)小明记录了相关实验数据:金属块质量为33.10克,金属块体积为12厘米3;并计算出本次实验的金属块密度约为2.76克/厘米3。你认为小明的这次实验过程是否合理,请说明理由。
(3)请你给出一个更合理的实验过程,并根据上述的测量数据计算金属块的密度ρ金属。
7.[2025上海杨浦·一模]小红和小华做“用电流表、电压表测电阻”实验。现有待测导体两个(分别是电阻R和小灯泡L),其余的器材相同且完好,其中滑动变阻器上均标有“1A”字样。他们分别选择一个待测导体,与电源、电流表、开关正确串联,其中一人将电压表并联在待测导体两端,另一人将电压表并联在滑动变阻器两端。小红和小华均规范操作,并将刚闭合开关时的电压表示数记录实验序号1中。实验过程中,两位同学观察到电流表示数的最小值均为0.2安,电流表示数的最大值分别为0.58安、0.3安。他们讨论后分别计算出了定值电阻R的平均值与小灯泡L电阻的平均值,表1、表2中记录了两人的实验部分数据。
表1小红实验数据
实验序号 电压(伏) 电流(安)
1 4.0
2 2.8 0.3
3 0
表2小华实验数据
实验序号 电压(伏) 电流(安)
1 2.0
2 3.5 0.24
3
根据上述信息
(1) 将电压表并联在滑动变阻器(选填“小红”或“小华”),理由是: 。
(2)求小红和小华实验所用电源的电压U。(写出主要的推理和分析过程)
(3)求定值电阻R的平均值。(精确到0.1欧姆)
(4)将小灯泡L电阻的平均值作为小灯泡的电阻,你认为这样做合理吗?为什么?
8.[2025上海宝山·一模]如图所示是某同学为研究“并联电路电流的特点”所设计的实验电路图,实验后数据记录如下表所示。研究过程中,该同学采用了两种方案进行实验:A.改变电源电压;B.移动滑动变阻器的滑片。
实验序号 电流表A1的示数(A) 电流表A2的示数(A) 电流表A3的示数(A)
1 0.10 0.16 0.26
2 0.20 0.32 0.52
3 0.20 0.20 0.40
(1)从实验序号1、2的数据可知,该同学所采用的实验方案为 (选填“A”或“B”),理由是 。
(2)分析实验序号1、2、3的数据,可以得出的结论是: 。
9.[2025上海宝山·一模]在“测量小灯泡额定电功率”的实验中,小灯泡标有“2.2V”字样,实验电路图如图(a)所示:
(1)该实验的原理是 (用公式表示);
(2)图(a)电路中AB和CD间分别接入    (选填“A”或“B”);
A.电流表和电压表
B.电压表和电流表
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来应进行的操作是    ;
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(4)实验中滑动变阻器滑片移到某个位置时,电压表示数如图(b)所示。若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (填“a”或“b”)端移动;
(5)下表为某同学的实验记录分析表:
实验次数 电压表示数U(V) 电流表示数I(A) 功率P(W) 额定功率P额(W)
1 1.5 0.22 0.33
2 2.2 0.30 0.66
3 3.0 0.34 1.02
你认为该同学处理数据过程是否合理?若合理,请说明这样处理的目的;若不合理,请给出处理过程并说明理由。
10.[2025上海崇明·一模]学习“液体”压强时,老师展示了如图(甲)所示的实验,小明同学观察实验后,得出结论:深度越大,水的压强越大,水喷出的最远距离就越大。下课后小明将自己的结论告诉老师,老师表扬了小明爱思考的好习惯,然后与小明一起到实验室,另找了一个矿泉水瓶,在侧边扎了两个小圆孔C和D(圆孔A、B、C、D的直径相同),按如图(乙)所示进行实验,观察到sC(1)如水对侧边C、D两点压强为pC和pD,则pC pD(选填“>”“=”或“<”)。
(2)在图(乙)中,其他条件不变,将木板向右移动,使C孔、D孔流出的最远水流落在木板上,sC′、sD′分别是此时的最远距离,则sC′ sD′(选填“>”“=”或“<”)。
(3)判断小明同学的结论是 (选填“正确”或“错误”)的。
(4)用一句话写出你的判断依据(无需理由)是 。
11.[2025上海崇明·一模]在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,所用的电路图如图(a)所示,已知电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R0。
(1)实验时在闭合开关S前,变阻器的滑片P应调至 (选填“A”“中间”或“B”)端;
(2)闭合开关S,移动变阻器滑片,当电压表示数为2.5伏时,电流表示数如图(b)所示,则待测电阻的阻值为 欧。接着继续改变滑片位置,测量电压和电流值,实验中测量多组电压和电流值的目的是 (选填“A.验证实验结果是否正确”“B.寻找普遍规律”“C.减小测量误差”);
(3)完成测电阻后,小明同学思考这样一个问题,假如没有电流表,应该也能测出待测电阻的阻值。于是他就设计出如图(c)所示电路,请你帮助他将实验步骤补充完整。
①首先 前,将滑动变阻器的滑片移至 ;
②然后闭合开关S,读出此时电压表的读数为;
③待测电阻阻值的表达式是= (用已知量和所测物理量的符号来表示)。
12.[2025上海奉贤·一模]小华同学做“用电压表、电流表测电阻”实验,实验器材有:若干节新干电池(电压为 1.5V整数倍)、电压表、电流表、待测电阻、开关、滑动变阻器(标有“20 1A”)及导线若干。小华正确串联实验器材,并将滑片放置于变阻器的一端,然后将电压表并联在电路中。闭合开关后,电流表示数为0.12A,移动变阻器的滑片,观察到电压表的示数逐渐变小,直至为零。他分析数据发现电路连接存在问题,于是重新正确连接电路,操作步骤正确,当他将变阻器的滑片移动到中点附近时,电压表示数如图所示。
(1)该实验原理是 ;
(2)小华第一次连接电路时,将电压表并联在 的两端(选填“待测电阻”、“滑动变阻器”或“电源”);
(3)通过计算说明小华所用电源的电压 。
13.[2025上海嘉定·一模]小嘉在物理课上做“用电流表、电压表测电阻”实验,实验桌上有标有“20Ω 2A”和“5Ω 1A”的2个滑动变阻器可选。小嘉选取了一个滑动变阻器与待测电阻Rx、开关、电流表、电源(电压不变)正确串联,再将电压表并联在电路中。闭合开关,观察到两电表的示数分别为3.0伏和0.24安。移动滑片过程中,观察到两电表的指针偏转方向相反,移至某位置时,电压表示数突然增大为6.0V,电流表示数突然减小为0A。小嘉思考后,更换了另一个变阻器进行实验。闭合开关,滑片从变阻器一端移到另一端的过程中,观察到电压表示数的最大值如图所示。
(1)实验中所用电源的电压为 伏。
(2)更换变阻器前,电压表并联在 (选填“电源”“待测电阻Rx”或“滑动变阻器”)两端。
(3)分析计算当电压表为图所示的示数时待测电阻Rx的电阻值 。(精确到0.1欧)
参考答案
1.【答案】(1)0.27A或0.375A
(2)30Ω;15;0~15V;0~0.6A
(3)见详解
【详解】(1)由已知条件可知,调节滑动变阻器滑片P的位置,当滑片P的位置恰好在中点时,电流表A的示数为0.5A。根据欧姆定律的变形式可得滑动变阻器两端电压
故电源电压一定大于5V,那么题干中电源电压大于5V的电压只有6V和15V。
当用6V电源电压的时候,则此时待测电阻两端电压
由欧姆定律可得此时待测电阻为
因为按操作规范进行实验时,闭合电键K,此时滑动变阻器接入最大值,电路最小电流,即电流表A的示数为I为
当电源电压为15V时,则此时待测电阻两端电压
由欧姆定律可得此时待测电阻为
因为按操作规范进行实验时,闭合电键K,此时滑动变阻器接入最大值,电路最小电流,即电流表A的示数为I为
(2)由电路图可知,闭合开关S时,电路中只有R1工作,电流表的示数为0.2A,此时R1两端的电压等于电源电压,则电源电压为
U=I1R1=0.2A×15Ω=3V
两个开关都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,电流表的示数变为0.3A,根据并联电路电流与电压的特点可知,待测电阻R2的阻值
由题知,要求在几次测量中,电表指针的示值大于量程的,若按此要求,我们先看看在使用电流表各个量程时,电路中的电流情况:
对于0~0.6A量程,电路中的电流应大于0.4A;对于0~3A量程,电路中的电流应大于2A;由于被测电阻的阻值大约30Ω,可知电流表若用0~0.6A量程,则被测电阻两端电压大于
U1=I1R1=0.4A×30Ω=12V
电流表若用0~3A量程,则被测电阻两端电压大于
U2=I2R2=2A×30Ω=60V
由已知条件可知,电源电压应该选择15V,电压表选择0~15V量程;如果电源电压为15V,由欧姆定律,所以通过电阻的最大电流约为
即电流表选择0~0.6A。
(3)根据可知,要测电阻R2,需直接或间接测出电阻两端的电压和通过电阻的电流,把R1与R2串联,利用电压表直接测R2两端电压,利用开关的控制电压表的测量对象,根据串联电路电流相等的特点,可求出R2的电阻,如图所示:
2.【答案】(1)支持;见解析
(2)AB;见解析
【详解】(1)小方根据实验现象得出结论:大气存在向各个方向的压强。小明认为该实验无法证明大气存在竖直向下的压强。支持小明的观点,因为在覆杯实验中,杯口朝上时,薄片受到杯口对他竖直向上的支持力可能与薄片所受的重力平衡,所以无法证明大气压存在竖直向下 的压强。
(2)用一根橡胶管将玻璃罩与抽气机相连(橡胶管与玻璃罩、抽气机的连接口均密封),启动抽气机进行抽气。如果是杯中的水“粘”住了薄片,则薄片不会掉落,如果薄片掉落,则说明是由于大气压的存在,故AB正确,C错误。
3.【答案】(1)
(2)10.4Ω
【详解】(1)实验中测量电阻的阻值的原理是欧姆定律的变形公式。
(2)当滑片在某一位置时,他记录的电压表和电流表示 数为1.0V和0.48A,当滑片在另一端时,他记录的电流表示数为0.58A,滑片移到另一端电流变大,可知此时滑动变阻器为零,当变阻器的滑片在一端时,他记录的电压表示数为0.6V,说明这一端是滑动变阻器最大值端。滑动变阻器阻值在最大值端时电压表为 0.6V,滑动变阻器滑片在某一位置时,电压为1.0V,可知电压表接在待测电阻两端。假设电流表读数未按照所选量程读数,从电流0.48A可知,这个电流值读取的电流表的小量程,此时电流表接的量程为0~3A,实际电流
那么待测电阻
电源电压
故假设不成立。当电压表的示数未按所选量程度数,由电压0.6V可知,此示数是按小量程读取的,电压表实际量程为0~15V。当滑片在某一位置时,他记录的电压表和电流表示数为1.0V和0.48A,实际电压为
待测的电阻实际阻值为
电源电压
故符合题意。
4.【答案】(1)见详解
(2)滑动变阻器
(3)见解析
【详解】(1)用电流表、电压表测电阻,小红正确连接电路,操作规范,故电路图是伏安法测电阻的常规电路,如下所示:
(2)上图中,电压表与电流表示数之比为一定值,故电压表示数变大(小)时,电流表示数也变大(小)。小华将器材正确串联之后,将电压表并联在电路中,闭合开关移动滑动变阻器滑片,发现两个电表的示数一个变大一个变小,可知小华应该是把电压表并联在滑动变阻器两端了(因电源电压不变,不可能并联在电源两端),这样连接电路,实验过程中,当滑动变阻器阻值调大时,电压表示数变大,电流表示数变小;反之如果滑动变阻器阻值调小时,电压表示数变小,电流表示数变大。
(3)根据表中序号1的数据,滑动变阻器连入电路的阻值为
所以,小华使用的滑动变阻器是标有“20欧 2安”字样的B,小红使用的是滑动变阻器A;小红正确连接电路,操作规范,闭合开关时,滑动变阻器连入电路的阻值应最大为RA=5Ω,小于15欧,和小华的电路对比,由分压原理可知,变阻器此时的电压小于3伏,上图中电压表选用大量程,分度值为0.5V,电压表示数为Ux=4.5V,电源电压U=Ux+UA<4.5V+3V
即U<7.5V,所以4.5V根据欧姆定律有6V=0.2A×Rx+3V
解之得Rx =15Ω
5.【答案】(1)0.38 (2)6伏 (3)9.9欧
【详解】(1)由图(a)可知,电流表接的是小量程,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.38A。
(2)将滑动变阻器处于最大值,电压表量程0~3V并联在待测电阻两端,闭合开关,电流表为0.38A,电压表超过3V,此时把电压表并联在滑动变阻器两端,电压表还是超过3V,由此可知电源电压高于6V,所以电源电压为7.5V。故调整前电源电压U为7.5伏,调整后电源电压为6伏。
(3)由题意可知,电压表接在滑动变阻器两端时,当电源电压为7.5V时,电流为0.38A,滑动变阻器两端的电压大于3V,滑动变阻器的最大阻值为,故选用的滑动变阻器的规格是10Ω 2A,实验序号1待测电阻阻值为,实验序号2待测电阻阻值为,实验序号3待测电阻阻值为,待测电阻阻值的阻值为。
6.【答案】(1) (2)不合理,理由见解析 (3)2.7g/cm3
【详解】(1)测金属块密度,需要测量金属块的质量和金属块的体积,由密度公式得到金属块的密度,所以实验原理是。
(2)由步骤(c)到步骤(d),金属块上沾有水,使得测量的金属块的质量偏大,由式知,金属块密度偏大,故这次实验过程不合理。
(3)步骤(b)到步骤(c)得金属块的质量,金属块的密度。
7.【答案】(1)小红;电流增大时,电压变小 (2)6V (3)10.3Ω (4)不合理,因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【详解】(1)由表1中,实验序号1的电流为0.2A,实验序号2的为0.3A,可见,电流增大时,待测电阻两端电压变大,而表格中的电压表示数变小,故可以判断小红把电压表接在了滑动变阻器两端。
(2)由第(1)小问可知,小红把电压表接在了滑动变阻器两端了,小华把电压表接在了待测电阻两端,从两人均操作规范,闭合开关时,滑动变阻器都在最大值处,此时电路中的电流最小,为0.2A,从两人第一次实验电压数据可知,电源电压为U=4.0V+2.0V=6V。
(3)从表格2实验序号1是滑动变阻器接入最大值时对应的数据,电流I小=0.2A,所以此时待测电阻为,从表格2实验序号2的数据,计算待测电阻的阻值为,故小华待测电阻是小灯泡,小红待测电阻定值电阻。因为两位同学电流表的示数的最大值分别是0.58A、0.3A,假设滑动变阻器接入电阻为零时,灯泡的最大电流位0.58A,则此时小灯泡的电阻,这与小灯泡的电阻随温度的升高而增大相矛盾,故假设不成立,所以小红实验3的电流I13=0.58A,小红的实验1,待测电阻为,小红的实验2,待测电阻为,小红的实验3,待测电阻为,待测电阻的阻值为。
(4)因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化,故测小灯泡的电阻,求平均值作为小灯泡的电阻,不合理,没有实际意义。
8.【答案】(1)A;定值电阻R1所在支路的电流也在改变
(2)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
【详解】(1)从实验序号1、2的数据可知,定值电阻R1所在支路的电流也在改变,由欧姆定律得,U=IR,定值电阻R1所在支路两端的电压在变化,因为并联电路中各支路两端的电压相等,等于电源电压,所以电源电压发生改变,该同学所采用的实验方案A。
(2)电流表A3的示数I3是干路电流,A1的示数I1、A2的示数I2是支路电流,由表中实验数据可知,
所以可以得出:在并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和。
9.【答案】(1)P=UI
(2)B
(3)C
(4)a
(5)不合理,灯泡在不同电压下的实际功率不同,求平均值没有物理意义
【详解】(1)在“测量小灯泡额定电功率”的实验中,用电压表测灯泡两端电压,用电流表测通过灯泡的电流,根据P=UI求出灯泡额定功率,故该实验的原理是P=UI。
(2)电压表测灯泡两端电压,故电压表并联在灯泡两端;电流表测通过灯泡的电流,故电流表串联在电路中,因此图(a)电路中AB和CD间分别接入电压表和电流表,综上分析知,故B符合题意,A不符合题意。
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,小灯泡不亮,说明小灯泡可能实际功率太小,接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,综上分析知,故C符合题意,AB不符合题意。
(4)小灯泡额定电压为2.2V,小于3V,故电压表选0~3V的小量程;实验中滑动变阻器滑片移到某个位置时,电压表示数如图(b)所示,电压表分度值0.1V,其示数为1.8V,小于灯泡额定电压2.2V,若要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑动变阻器的滑片向a端移动。
(5)由于灯泡在不同电压下的实际功率不同,所以不能通过求平均值的方法来求功率,该同学数据处理过程是不合理的,求平均值没有物理意义。
10.【答案】(1)< (2)> (3)错误 (4)与第(2)小题中的实验事实不符
【详解】(1)液体压强随深度的增加而增大,由p=ρgh可知,当液体密度相同时,由hc(2)根据题意,其他条件不变,将木板向右移,最远的水流依然落在木板上,左侧仍在瓶子下方;根据下图木板与水流轨迹的交点知,此时C孔流出水的距离大,即sC'>sD'。
(3)由上述实验可知,保持其他条件不变,仅将木板向右移,只改变了小孔到地面的距离,发现对应小孔水喷出的最远距离发生了变化,由此可知∶水喷出的最远距离不仅与小孔在水中的深度有关,还与小孔到地面的距离有关。小明同学实验过程中,没有控制小孔到地面的距离,小孔到地面的距离是变化的,故不能通过喷出的距离显示压强的大小,不能探究压强与深度关系,因此小明同学的结论是错误的。
(4)通过第(2)步实验可知,小明得出的“深度越大,水的压强越大,水喷出的最远距离就越大” 的结论与第(2)小题中的实验事实不符。
11.【答案】(1)B (2)5;C (3)闭合开关S;阻值最大处;
【详解】(1)实验时,为了保护电路,在闭合开关S前,应该将变阻器的滑片移到阻值最大处,即B端。
(2)由图(b)可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.5A,由图(a)可知,电压表测待测电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流,电压表示数为2.5伏,则待测电阻的阻值,用电流表、电压表测电阻时,改变变阻器的阻值多次实验,是为了求平均值,减小误差,故C符合题意,AB不符合题意。
(3)由图(c)可知,定值电阻Rx与变阻器串联,电压表测量定值电阻Rx两端的电压,将滑片置于阻值最大处,闭合开关,读出此时电压表示数Ux。根据串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压U滑=U-Ux,电路中电流,由欧姆定律可知,未知电阻阻值的表达式为。
12.【答案】(1) (2)滑动变阻器 (3)4.5V
【详解】(1)根据,可利用电压表、电流表测电阻。
(2)定值电阻和滑动变阻器串联,移动变阻器的滑片,观察到电压表的示数逐渐变小,直至为零。根据串联分压原理可知,定值电阻的电压不可能为零,所以电压表是并联在滑动变阻器的两端。
(3)依题意可知,滑动变阻器接入最大阻值时,电流表示数为0.12A,则变阻器电压为,根据串联电压规律可知,电源电压。
正确连接电路,即电压表与未知电阻并联时,将变阻器的滑片移动到中点附近,电压表示数如图所示,选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.8V,即未知电阻电压。根据串联分压原理,变阻器阻值变小,分压变少,则变阻器电压,所以电源电压为,综上,电源电压满足,因为电源电压为 1.5伏整数倍,所以电源电压为3V或4.5V。当电源电压时,,则变阻器电压约为,则电路中电流约为,变阻器阻值变小,电路中电流应变大,即大于0.12A,所以电源电压,所以小华所用电源的电压为4.5V。
13.【答案】(1)6.0
(2)滑动变阻器
(3)12.6Ω
【详解】(1)由题意可知,滑动变阻器与待测电阻Rx串联,移动滑片到某位置时,电压表示数突然增大为6.0V,电流表示数突然减小为0A。故电路发生断路,电压表有示数,则与电压表并联的元件断路,电压表与另一完好的元件串联在电源两端,此时电压表的示数等于电源电压,故电源电压为6.0V。
(2)由题可知,移动滑片,两电表的指针偏转方向相反,即一个电表示数变大,另一个电表示数变小,若电流表示数变大,待测电阻阻值不变,其两端电压变大,根据串联电路电压的特点可知,滑动变阻器两端电压变小,所以电压表测的不是待测电阻两端电压,电压表应并联在滑动变阻器两端,测滑动变阻器两端电压才符合题意。
(3)由图可知,电压表的示数为1.7V,此时滑动变阻器接入的阻值最大。更换电阻前,观察到两电表的示数分别为3.0伏和0.24安,则当时滑动变阻器接入的阻值为
故接的是“20Ω 2A”的滑动变阻器,更换的变阻器规格为“5Ω 1A”,滑动变阻器的最大阻值为5Ω,此时电路的电流为
此时待测电阻两端电压为
Ux=U-UV大=6V-1.7V=4.3V
待测电阻的阻值为
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