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2025年秋-人教版初中九年级物理上册期末统一联合考试(提升卷)
考试时间:90分钟 满分:100分
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 总分
评分
注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、选择题
得分
1.(2025·自贡) 图甲为测量杯中液体比热容的装置,图乙为液体温度与加热时间的关系图。已知液体质量为0.5kg,初温为20℃,电加热器的功率为800W,不计一切热量损失。下列说法正确的是( )
A.液体的沸点是100℃
B.液体的比热容是
C.液体持续加热120s后温度会继续升高
D.液体加热至某时刻,温度计示数如图丙,此时温度是
2.(2025九上·达川开学考)下列有关分子动理论的说法不正确的是( )
A.槐花飘香,表明分子在不停地做无规则运动
B.墨水在热水中扩散得比凉水中快,表明温度越高,分子运动越剧烈
C.破镜不能重圆,是由于分子间存在斥力
D.水和酒精混合后总体积变小,说明物质的分子间存在间隙
3.(2025九上·盐亭期中)下列关于能量转化的说法,正确的是( )
A.风力发电将空气的动能转化为电能
B.拉开的弹弓将石子弹出的过程,弹性势能增大
C.“神舟十四号”载人飞船成功返航,返回舱在减速着陆过程中机械能守恒
D.水平路面上疾驰的汽车,将重力势能转化为动能
4.(2025九上·长沙月考)2025年4月,搭载神舟二十号载人飞船的运载火箭成功发射,火箭在穿越大气层过程中.火箭外壳与大气层摩擦温度升高,下列说法正确的是
A.火箭主要采用液氢作为燃料,这是因为液氢的比热容大
B.火箭发射时,将燃料的化学能转化为内能,再将内能转化为火箭的机械能
C.火箭外壳与大气层摩擦温度升高,这是通过热传递的方式增加其内能
D.火箭外壳与大气层摩擦温度升高,这个过程中是将内能转换为机械能
5.(2025九下·广州月考)将摩擦后带正电的餐盘放在木桌上,带电表面朝上,把几个带电的泡沫小球轻放在餐盘上,会看到泡沫小球上下跳动,如图所示。下列说法正确的是( )
A.摩擦餐盘使其带电,机械能转化为电能
B.餐盘带正电是因为在摩擦的过程中得到正电荷
C.泡沫小球一定带负电
D.泡沫小球之所以会下落,是因为它受到餐盘的吸引作用
6.(2025·湖南) 某商场有一台棉花糖自助售货机,接通电源后,指示灯L一直发光,人们可通过投币或扫码的方式购买棉花糖。当投币或扫码成功时,对应开关闭合,电动机开始工作,完成棉花糖自动出售服务。下列设计的模拟电路图符合以上要求的是( )
A. B.
C. D.
7.(2025·泰山模拟)小灯泡L和电阻R的电流随电压变化规律如图甲所示,小灯泡L两端的电压为2V时才能正常发光。将小灯泡L和电阻R分别连入图乙、丙所示的电路中,闭合开关,小灯泡均能正常发光,下列说法正确的是( )
A.图乙中电源电压为4V,图丙中干路电流为0.2A
B.图乙中电源电压为4V,图丙中干路电流为0.3A
C.图乙中电源电压为6V,图丙中干路电流为0.2A
D.图乙中电源电压为6V,图丙中干路电流为0.3A
8.(2025九上·和平期中)如图甲所示,闭合开关后两只电压表的指针偏转角度相同,位置如图乙所示,则灯L1和灯L2两端电压分别是( )
A.8.5V 1.7V B.8.5V 6.8V
C.6.8V 1.7V D.1.7V 6.8V
9.将“220V 40W”的电灯L1和“220V 100W”的电灯L2串联后接到220V的照明电路上,消耗的功率分别为P1和P2,若将L1和L2并联后接到同一照明电路上,消耗的功率又分别为P3和 P4,则( ).
A. B.
C. D.
10.(2025九上·平武期中)如图所示为R1、R2两电阻的U-I图像,则R1、R2的电阻之比为( )
A.3:2 B.2:3 C.3:1 D.1:3
11.(2024九上·溆浦期中)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R是定值电阻,Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化曲线如图乙所示,则正确的是( )
A.温度升高时,电流表示数减小
B.当Rt断路时,电压表的示数变小
C.电流表可以改装成温度计
D.温度升高时,电压表的示数变大
12.(2025九上·通川期末)如图所示,电源电压不变,闭合开关后,下列关于电压表示数变化的说法正确的是( )
A.滑片P向右移动,V1表示数变大,V2表示数变大
B.滑片P向右移动,V1表示数变大,V2表示数不变
C.滑片P向左移动,V1表示数不变,V2表示数变大
D.滑片P向左移动,V1表示数变大,V2表示数不变
13.电能表的表盘如图所示,关于电能表,下列说法中正确的是( ).
A.“50Hz”是说这个电能表在50Hz的交流电路中使用
B.“10(20)A”是说这个电能表的标定电流是20A
C.“10(20)A”是说这个电能表短时间内允许通过的最大电流是10A
D.“600r/(kW·h)”是表示电能表上的转盘转过1转消耗的电能是600kW·h
14.(2025九上·惠来期末)小刚设计了一个防踩踏模拟报警装置,工作原理如图甲所示,压力显示器是由其中一个电表改装而成的,要求压力增大时,电表的示数增大;当压力为时,开始发出报警信号。已知电路中电源电压为不变,的阻值恒为,压敏电阻的阻值随所受压力变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.显示器由电压表改装而成
B.压力减小时,电路中的总功率变小
C.当电流表示数为时,报警器开始发出报警信号
D.当压力为时,电路中的电流为
15.(2024九上·佛山月考)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中( )
①电源电压为6V
②定值电阻R的阻值为5Ω
③滑动变阻器的最大阻值为10Ω
④滑片P在b端时,通电1min电阻R产生的热量为27J
A.只有②③正确 B.只有①③正确
C.只有②③④正确 D.只有①②④正确
阅卷人 二、填空题
得分
16.(2025九上·北京月考)如图所示,将蓝色的硫酸铜溶液缓慢注入烧杯内水的底部,若干天之后,两种液体均匀混合了,这是液体的 现象,此现象主要说明 。
17.(2025九上·中山期中)中山市小榄镇的菊花水榄是一款极具地方文化特色的传统糖水,它的外层是糯米皮,内裹馅料制成的橄榄形汤圆,烹饪时加入甜汤水,食用时碗中撒入菊花糠。菊花水榄散发出菊花的清新香气属于 现象,温度越 (选填“高”或“低”),该现象越明显。烹饪时主要是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能。
18.(2025九上·中山月考)如图是轿车的单缸四冲程汽油机的 冲程,该过程中,汽油和空气的混合物内能会 (选填“变大”,“变小”或不变”),汽油机工作时飞轮每秒钟转50转,则每秒完成 个冲程。
19.(2025九上·长沙月期中)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片因带 种电荷,相互排斥而张开,再用带有绝缘柄的金属棒C把验电器A、B的金属球连接的瞬间,金属棒中电流的方向是由 (选填“A到B”或“B到A”) 。
20.(2025九上·珠海期中)如图,为了解决手机充电问题,市面上出现了多个品牌的“共享充电宝”,当给共享充电宝充电时,充电宝相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”),其能量转化过程为电能转化为 能。此外,一个充电宝可以同时给几部手机充电,此时手机之间是 (选填“串联”或“并联”)连入充电宝的。
21.(2025九上·长沙月期中)如图(a)所示的电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图(b)所示,则R1两端的电压为 V, 两端的电压为 V。
22.(2024·金乡县模拟)已知小灯泡L的额定电压为2.5V,通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示,则灯泡正常发光时的电阻为 Ω。把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中,则并联电路的总电流是 A。
23.(2025九上·长沙期中)在如图所示的电路中,电压表示数为2V,电流表示数为0.2A,则该定值电阻R 的阻值为 Ω;若将电压表示数调到3 V,此时通过电阻R的电流为 A。
24.(2025九上·江海期末)小明家3月末和4月末电能表表盘示数如题图所示,则小明家4月份用电 kW·h,若以当地电价0.5元/度计算,小明家4月份应缴纳电费 元。将某用电器单独接在该表上工作一段时间后,电能表转盘转了600转,该用电器在上述时间内消耗的电能为 J。
25.(2025九上·娄底期末)如图是灯L和定值电阻R的I-U图像,则R的阻值为 Ω.当灯L和定值电阻R串联在一电源上时L消耗的功率为0.3W,电源电压为 V,定值电阻R在该电路工作1min产生的热量为 J。
阅卷人 三、实验探究题
得分
26.(2025九上·台山期中)铁板文蛤是南通的特色佳肴,由文蛤、佐料放在经加热发烫的铁板上制作而成,在体积相同的条件下,餐馆会尽量选择热容量大的炊具。热容量的定义是物体的温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量。查阅资料知道:物体的热容量与物体的质量和物质的比热容有关,由此同学们对相同体积物体的热容量做如下猜想:
猜想1:物体的质量越大则物体的热容量越大;猜想2:物质的比热容越大则物体的热容量越大。
同学们先用图甲所示装置,将体积相同的4个不同金属块浸没在烧杯内的水中,将水加热至沸腾,用温度计测出水的温度,示数如图乙;将4个金属块同时从水中取出,快速放入4个相同的保温杯中,杯中盛有质量和初温(约20 ℃)均相同的水,过一段时间后分别测出保温杯内水的末温,收集记录的数据如下表。
金属块 质量m/g 比热容c/[J·(kg·℃)-1] 末温/℃
铅 565 0.13×103 34.3
铜 445.0 0.39×103 47.2
铁 395.0 0.46×103 48.1
铝 135.0 0.88×103 40.9
(1) 安装装置时应先固定铁夹 (填“A”或“B”);图乙温度计示数为 ℃。
(2) 由表中数据可知:若金属块放出的热量完全被水吸收,则吸收热量最多的是放入了金属 的杯中的水;热容量最大的是 金属块。
(3) 分析数据可判断:猜想1、猜想2都是 的。请选择猜想1或猜想2,说出你对该猜想做出上述判断的理由: 。
27.(2025九上·鼎城期中)为了探究并联电路的电流特点,同学们设计了如图所示的电路进行实验。
(1)连接电路过程中,开关应处于 状态;
(2)图中电流表的连接是为了测量 (选填“A”“B”或“C”)处的电流;闭合开关后,电流表的指针指向“0”刻度线的左侧,原因可能是 ;
(3)改正电路正确无误后开始实验,得到的数据如下表所示,分析表格中的数据,得出的结论是并联电路中: 。(用文字描述)
实验次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A
1 0.10 0.12 0.22
2 0.22 0.24 0.46
3 0.26 0.30 0.56
28.(2025九上·长沙期中)物理实验课上,同学们分小组利用如图所示的电路探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系。
(1)在连接电路时,开关应该 ;
(2)甲组同学在测灯L2 两端的电压时,为了节省时间,把电压表所接的 B接点不动,只断开电压表的 A 接点,并把接线改接到 C 接点上,这样操作会导致电压表出现的现象是 ;
(3)乙组同学用正确的方法分别测出 A与B、B与C、A与C两接点间的电压为UAB、UBC、UAc,得到的数据记录在下表中,由表中实验数据可知:该小组同学主要通过____(填选项即可)方式来多次实验。
实验次数 UAB/V
1 0.5 1.0 1.5
2 1.0 2.0 3.0
3 1.5 3.0 4.5
A.更换不同规格的小灯泡 B.更换不同的电源
29.(2024九上·任丘期中)探究“电流与电阻的关系”时,实验器材有:三节新的干电池(电压为4.5V),电流表,滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样),定值电阻4个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电流表示数变小 ;
(2)闭合开关前,应将滑片P调到 (选填“A”或“B”)处;闭合开关后,若电流表有示数,电压表无示数,则电路故障原因可能是 ;
(3)排除故障后,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,应向 (选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为 V;
(4)图丙是同学们根据实验数据画出的定值电阻的I—R图像,他们得出结论: ;
(5)小静同学继续探究,再次换接50Ω的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片P,都不能使电压表示数达到原来的数值,为了完成这次实验,她采取的措施可行的是________。
A.更换阻值更大的滑动变阻器
B.将电压表改接到滑动变阻器两端
30.(2025九上·茂南期末)为完成“探究电流与电阻的关系”实验,好学的小明同学从实验室取得以下器材:电压恒为3V的电源,电流表,电压表,开关,规格为“40Ω;1A”的滑动变阻器,5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个,导线若干。
(1)将图甲中的实物电路连接完整,要求滑片P向B端移动时电路中的电流变大。(导线不得交叉)
(2)小明先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时发现:电流表始终无示数,电压表有示数,且接近电源电压。其原因可能是定值电阻R (选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,保持滑动变阻器的位置不变,小明将10Ω的电阻接入电路,发现电压表的示数 (选填“变小”“不变”或“变大”)。接着断开开关,用25Ω的电阻替换10Ω的电阻,为保证电压表的示数不变,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片P;
(4)通过实验小明得到电流随电阻变化的关系图像如图丙所示,分析图像,得出结论: ;
(5)另一爱动脑的小淇同学使用的是规格为“50Ω;1A”的滑动变阻器,为了使5Ω、10Ω、25Ω电阻器都能顺利完成实验,应控制R两端电压不低于 V;
(6)学习非常积极的小宁同学想测量一个未知电阻的阻值,但发现电流表已经损坏。同样积极的张瑾同学帮她找来一个定值电阻R0并设计了一个实验方案,如图丁所示:
①先闭合开关S、S1,记下电压表示数U1;
②再断开S1,记下电压表示数U2,则 (表达式用U1、U2、R0表示)。
阅卷人 四、计算题
得分
31.(2025九上·平武期中) 某物理兴趣小组的同学,用天然气给10kg的水加热,同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,若在6min内完全燃烧了0.12kg的天然气(每分钟放热相同)。水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),天然气的热值为5×107J/kg。
(1)完全燃烧0.12kg天然气释放的热量为多少?
(2)“0~2min”水吸收的热量为多少?
(3)在烧水过程中,“0~2min”、“2~4min”、“4~6min”请判断哪个时间段热效率最高?最高热效率为多少?
32.(2025九上·四平月考)夏日一天,某校考场内用冰块降温。已知冰块的质量为50kg,初始温度为,当冰块温度升高到的过程中,求:
(1)冰块升高的温度。
(2)冰块吸收的热量。
33.(2025九上·清新期末)如图甲是某型号的电饭锅,其简化原理如图乙所示.它有高温烧煮和保温焖饭两挡,通过单刀双掷开关S进行调节,R1和R2为电热丝.当电饭锅处于高温烧煮挡时,电路的功率为1100W; 当电饭锅处于保温挡时,电路的总功率为22W.
(1)电饭锅在高温挡时电路中的电流.
(2)电阻丝R2的阻值.
(3)保温10min, 电热丝R1产生的热量.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;比热容的定义及其计算公式;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】 AC.液体沸腾时,继续吸热,温度保持不变,由图乙可知,液体的沸点为80℃,故A错误;
加热90s,液体开始沸腾,而沸腾时温度保持80℃不变,所以液体持续加热120s后温度保持80℃不变,故C错误;
B.加热90s,加热器消耗的电能:W=Pt=800W×90s=7.2×104J,
不计一切热量损失,液体吸收的热量:Q吸=W=7.2×104J,
由Q吸=cmΔt可知,液体的比热容:,故B正确;
D.由图丙可知,温度计的分度值为1℃,此时的温度为37℃,故D错误。
故选B。
【分析】 AC.液体沸腾时,继续吸热,温度保持不变;
B.由图乙可知液体加热到沸腾的时间,根据W=Pt求出加热器消耗的电能,不计一切热量损失,液体吸收的热量等于加热消耗的电能,根据Q吸=cmΔt求出液体的比热容;
D.根据温度计的分度值和液柱的位置可知此时的温度。
2.【答案】C
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.槐花飘香,表明分子在不停地做无规则运动,故A正确不符合题意;
B.墨水滴在热水中比在冷水中扩散得快,表面温度越高,分子运动越剧烈,故B正确不符合题意;
C.破镜不能重圆,是由于物体分子间的距离过大,几乎无作用力,故C错误符合题意;
D.水分子和酒精分子进入彼此的间隙,总体积会变小,说明分子间有间隙,故D正确不符合题意。
故选C。
【分析】分子动理论包括:物质由分子构成,分子在不停的做无规则运动,分子之间有相互作用的引力和斥力,据此分析判断。
3.【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化;动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化;能量的转化或转移
【解析】【解答】A.风力发电将空气的动能转化为电能,故A正确;
B.拉开的弹弓将石子弹出的过程中,弹弓的弹性形变程度变小,弹性势能减小,故B错误;
C.返回舱在减速着陆过程中,质量不变,速度减小,动能减小;高度降低,重力势能减小,所以返回舱的机械能减小,故C错误;
D.水平路面上疾驰的汽车,汽车的质量和高度都不变,重力势能不变,故D错误。
故选A。
【分析】1. 风力发电机可以将风能转化为电能;
2.重力势能的大小与物体的质量和高度有关;质量相同时,高度越高,重力势能越大;高度相同时,质量越大,重力势能越大;
3.动能与物体的质量和速度有关;质量相同时,物体的速度越大,动能越大;速度相同时,物体质量越大,动能越大;
4.物体的动能和势能之和为机械能。
4.【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能;燃料的热值;能量的转化或转移
【解析】【解答】A、液氢的热值较大,消耗相同的质量,液氢放出热量多,则火箭用液氢作为燃料,A错误;
B、火箭发射时,燃料燃烧,将燃料的化学能转化为内能,再将内能转化为火箭的机械能,B正确;
CD、火箭外壳与大气摩擦,通过做功改变内能,机械能转化为内能,则火箭外壳内能变大,温度升高,CD错误。
故选B。
【分析】氢燃料的热值大,消耗相同的质量,放出热量更多;物体间相互摩擦,是做功改变内能;燃料燃烧,化学能转化为内能;火箭升空,内能转化为机械能。
5.【答案】A
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A.摩擦起电的过程中,消耗机械能,获得电能,将机械能转化为电能,故A正确;
B.餐盘带正电是因为在摩擦的过程中失去电子,故B错误;
C.泡沫小球上下跳动,说明小球与餐盘带有同种电荷,由于餐盘带正电,则泡沫小球也带正电,故C错误;
D.泡沫小球之所以会下落,是因为它受到重力作用,不是受到餐盘的吸引作用,故D错误。
故选A。
【分析】(1)摩擦的过程中消耗了机械能,得到了电能;
(2)不同的物质原子核束缚核外电子的本领有强有弱,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,因多余电子带负电,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子,因缺少电子带正电;
(3)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(4)地球附近的物体都受到重力作用。
6.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 由题知,接通电源后,指示灯L一直发光,指示灯在干路;闭合自动出售服务既可以通过扫码闭合感应开关,也可以通过投币闭合投币开关,这说明扫码和投币互不影响,故感应开关和投币开关应是并联的,两个开关都能控制电动机,故D正确,而ABC错误。
故选D。
【分析】 用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此分析灯泡与电动机的串并联关系,以及两个开关的串并联关系,据此分析判断即可。
7.【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】甲图中,灯泡正常发光时,电压为2V,乙图,灯泡和电阻串联,电流相等,灯泡正常发光,电流为0.2A,电阻电压为4V,根据串联电压规律,电源电压为:
丙中,灯泡和电阻并联,电压相等,灯泡正常发光,则电阻电压为2V,通过电阻的电流为0.1A,根据并联电流规律,干路电流为:,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】根据灯泡正常发光的电压和电流,结合串联电路电流相等,结合串联电路电压规律,计算总电压; 根据并联电路电压相等,利用并联电路电流规律,计算干路电流。
8.【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】图甲,灯L1和灯L2串联,V1测电源电压,V2测灯L1两端的电压,串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,V1接0~15V量程,分度值为0.5V,示数为8.5V,即电源电压为;V2接0~3V量程,分度值为0.1 V,示数为1.7V,即灯L1两端的电压为,灯L2两端电压为,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】串联电路中,总电压等于各用电器电压之和;根据电压表测量的位置,判断电压表量程,结合指针位置,判断电压大小。
9.【答案】B
【知识点】功率的计算;串联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】串联电路电流处处相等,串联电路中,灯泡的电压小于电源电压,根据分析可知,L1电阻大,根据P=I2R计算可知,P1大于P2,在并联电路中,灯泡的电压等于电源电压220V,所以两灯泡正常发光P4大于P3大于P1,故B正确,ACD错误;
综上选B。
【分析】 要比较不同连接方式下两灯的功率,需先根据求出两灯电阻,再分别分析串联、并联时的电流或电压情况,结合功率公式计算各功率值后比较大小。
10.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】ABCD、由图象可知,当R1两端电压为3V时,通过R1的电流为0.1A,当R2两端电压为2V时,通过R2的电流为0.2A,由欧姆定律可得R1、R2电阻之比为:
。故ABD错误,C正确。
故选:C。
【分析】由图象可知,当R1两端电压为3V时,通过R1的电流为0.1A,当R2两端电压为2V时,通过R2的电流为0.2A,由欧姆定律可得R1、R2电阻之比。
11.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】ACD.由图甲可知:电阻R和Rt串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量Rt两端的电压,由图乙知,当温度升高时,Rt的阻值减小,由串联电路分压原理可知,热敏电阻Rt两端的电压减小,电压表示数变小;R是定值电阻,由串联电路电阻规律可知,电路的总电阻减小,由欧姆定律可知,电源电压保持不变,电路中的电流增大,电流表示数增大,据此可知电流表示数随着温度的升高而增大,随着温度的降低而减小,所以电流表可以改装成温度计,故AD错误,C正确;
B.当Rt断路时,电压表通过定值电阻和电流表分别接在电源两级,测量电源电压,电压表的示数等于电源电压,故电压表的示数变大,故B错误;
故选C。
【分析】由图可知,电阻R和Rt串联,电压表测量Rt两端的电压,电流表测量电路中的电流;热敏电阻阻值随着温度的升高而降低,所以当温度升高时,热敏电阻阻值降低,据此分析电路总电阻的变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化;根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化。
12.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【解答】图中,闭合开关,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻的电压,测电源电压。
AB.滑片P向右移动,电源电压不变,示数不变,滑动变阻器阻值变大,总电阻变大,电流变小,根据,电压表示数减小,故AB错误;
CD.滑片P向左移动,电源电压不变,则电压表示数不变,滑动变阻器阻值变小,总电阻变小,根据,电流变大,根据,电压表示数变大,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】在串联电路中,电阻变大,根据,电流减小,变大的电阻分压变大。
13.【答案】A
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】根据电能表上的参数,
A、电能表上:50Hz,是电能表要在50Hz的交流电路中使用,A正确;
BC、电能表上:10(20)A,是电能表的标定电流是10A,短时间内允许通过的最大电流是20A;BC错误;
D、电能表上:600r/(kW·h),指每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转600转,D错误。
故选A。
【分析】【学找切入点】电能表的各参数表示的物理意义:“600r/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转600转;“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A,短时间内允许通过的最大电流是20A;“220 V”表示该电能表应该在220 V的电路中使用;“50 Hz”表示该电能表应在频率为50 Hz的交流电路中使用.
14.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据图像读出相关的信息。由图甲得,定值电阻R1与压敏电阻R2串联,电流表测量电路电流,电压表测量压敏电阻R2的电压。
A.由图乙得,压力变大时,压敏电阻R2的阻值变小,此时电路电阻变小,由欧姆定律得,电路电流变大,则电流表的示数变大,此时定值电阻R1的电压变大,由串联电路电压特点得,压敏电阻R2的电压变小,则电压表的示数变小。要求压力增大时,电表的示数增大,则显示器由电流表改装而成,故A错误;
B.压力减小时,压敏电阻R2的阻值变大,此时电路电阻变大,由欧姆定律得,电路电流变小,电源电压不变,由得,电路中的总功率变小,故B正确;
C.当压力为80N时,开始发出报警信号,压敏电阻R2的阻值为5Ω,此时电路电流为
即当电流表示数为0.2A时,报警器开始发出报警信号,故C错误;
D.由图乙可知压力为0N时压敏电阻R2的阻值,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流。当压力为时,压敏电阻R2的阻值25Ω,电路中的电流为
故D错误。
故选B。
【分析】由图乙可知压力增大时压敏电阻R2阻值的变化,根据串联电路的分压原理可知R2两端的电压变化,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中电流的变化,进而分析判断显示器是由哪个电表改装而成;由图乙可知压力减小时压敏电阻R2阻值的变化,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=UI可知此时电路中的总功率的变化;根据串联电路的电压特点求出电压表示数为1V时,R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出通过R2的电流,根据欧姆定律求出R2的阻值,根据图乙找出此时压力的大小,进而判断报警器是否报警。
15.【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;焦耳定律的应用
【解析】【解答】根据甲图可知,定值电阻R与滑动变阻器RP串联,电压表测定值电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流,
①②当滑片P在a端时,RP连入电路的电阻为0,电路中只有R工作,此时电流最大,则电压表示数最大且等于电源电压,
由图乙可知,电源电压;此时电路中的电流,
根据欧姆定律可得,定值电阻R的阻值,
故①错误,②正确;
③④当滑片P在b端时,此时变阻器的阻值最大而电流最小。
由图乙可知,R两端的电压,此时电路中的电流,
那么RP两端电压;
滑动变阻器的最大阻值;
通电1min电阻R产生的热量
故③④正确。
故选C。
【分析】 ①当滑片在a端时,滑动变阻器接入电路电阻为零,电路为定值电阻R的基本电路,电压表测量定值电阻两端电压,电压表示数即为电源电压,故由图乙可知电源电压;
②当滑片在a端时,滑动变阻器接入电路电阻为零,电压表测R的电压,电流表测通过R的电流,结合图b对应的电压和电流值,根据欧姆定律就可求出电阻R的阻值。
③当滑片在b端时,滑动变阻器全部接入,则此时由图乙可知此时电路中的电流及R两端的电压,则串联电路电压特点和根据欧姆定律可求得滑动变阻器的最大阻值。
④滑片P在b端时,电路中电流最小,根据焦耳定律计算热量。
16.【答案】扩散;分子在不停地做无规则运动
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】实验中,硫酸铜溶液注水中,一段时间后,两种液体均匀混合,硫酸铜溶液分子和水分子彼此进入对方,是液体的扩散现象。
一切物质的分子都在不停地做无规则运动,形成扩散现象。故第1空填:扩散;第2空填:分子在不停地做无规则运动。
【分析】分子在不停地做无规则运动,形成扩散现象。
17.【答案】扩散;高;热传递
【知识点】做功改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】第 1 空,菊花的清新香气能被闻到,是因为菊花的香气分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中,进入人的鼻腔,这属于 扩散现象(扩散现象是分子无规则运动的宏观体现)。
第 2 空,分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,扩散现象越明显。因此,温度越高,菊花香气扩散得越快,闻到的香味越浓郁。
第 3 空,烹饪时,菊花水榄通过与甜汤水之间的温度差,吸收甜汤水的热量,内能增大、温度升高,从而被煮熟。这个过程中,热量从高温的甜汤水转移到低温的水榄,没有伴随其他形式的能量转化,属于 热传递 改变物体内能。
故答案为:扩散;高;热传递。
【分析】(1)扩撒现象:不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散现象;
(2)扩散现象是分子热运动的宏观表现,温度越高,分子运动越剧烈,扩散现象越明显;
(3)改变内能的方式:热传递和做功。
18.【答案】压缩;变大;100
【知识点】做功改变物体内能;热机;热机的四个冲程
【解析】【解答】解:由图可知,观察两个气门和活塞可知,图中汽油机处于压缩冲程。
在压缩冲程中,机械能转化为内能,所以混合物的内能会变大。
四冲程汽油机1个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,飞轮每秒钟转50转,则完成100个冲程。
故答案为:压缩;变大;100。
【分析】如图所示,进气门关闭、排气门打开,活塞上移,据此判断是哪一个冲程;知道在压缩冲程中是机械能转化为内能的过程;汽油机的一个工作循环中,经历四个冲程,飞轮转动两周,对外做功一次。
19.【答案】同;B到A
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】(1)毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,接触不带电的验电器A后,A的金属箔片因带同种电荷相互排斥而张开;
(2)带有绝缘柄的金属棒D把验电器A、B的金属球连接的瞬间,电子定向移动方向是由A到B,所以电流方向由B到A。
故答案为:同;B到A。
【分析】(1)同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引;
(2)物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,因此负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
20.【答案】用电器;化学;并联
【知识点】能量的转化或转移;电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)当给共享充电宝充电时,充电宝消耗电能,相当于电路中的用电器,其能量转化过程为电能转化为化学能;
(2)如果一部手机取走,而其它的手机正常充电,那么它们不相互影响,为并联。
【分析】(1)电源提供电能,用电器消耗电能,开关控制电路通断,导线输送电能;
(2)用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联。
21.【答案】6;1.5
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】第1空,第2空,由图a可知,电阻R1与R2串联,电压表V2测电源电压,电压表V1测电阻R2两端电压,根据串联电路的电压特点可知:电压表V2示数应大于电压表V1示数,而两电压表指针位置相同,则电压表V2量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数UV1=7.5V;电压表V1量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数UV2=1.5V;
则电阻R2的电压U2=UV1=1.5V,根据串联电路的电压特点可知:电阻R1的电压
U1=UV2-U2=7.5V-1.5V=6V。
故答案为:6;1.5。
【分析】由图a可知,电阻R1与R2串联,电压表V2测两电阻串联电压,即电源电压,电压表V1测电阻R2两端电压,根据串联电路特点确定电压表量程与分度值,读出电压表示数,然后由串联电路特点求出两电阻两端的电压。
22.【答案】10;0.3
【知识点】并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知,小灯泡L的电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,根据欧姆定律计算可知灯泡正常发光时的电阻;灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中,根据并联电路电压规律以及欧姆定律计算可知通过定值电阻的电流;由图可知,灯泡两端电压为1.5V时,通过灯泡的电流为0.2A,根据并联电路电流规律计算可知I总=I1+IL=0.1A+0.2A=0.3A;
【分析】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;
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。
23.【答案】10;0.3
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】第1空:10,分析:根据欧姆定律,已知电压表示数、电流表示数,代入得。
第2空:0.3,分析:定值电阻的阻值不变(仍为10Ω),当电压表示数调至时,由欧姆定律,代入得。
综上答案:第1空:10;第2空:0.3。
【分析】本题核心考查欧姆定律的应用及定值电阻的特性,涉及以下知识点:
欧姆定律:欧姆定律推导公式计算电阻,通过欧姆定律计算电流;
定值电阻的特性:阻值不随电压、电流的变化而改变。
24.【答案】240;120;7.2×105
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】本题考查电能表的作用和读数、消耗电能和电费的计算,明确电能表相关参数的含义是关键。电能表的读数中最后一位为小小数,据图可知3月末电能表的读数为,4月末电能表的读数为,则小明家4月份用电消耗的电能为
若以当地电价0.5元/度计算,小明家4月份应缴纳电费为
将某用电器单独接在该表上工作一段时间后,电能表转盘转了600转,该用电器在上述时间内消耗的电能为
【分析】电能表读数时,注意:电能表的最后一位数是小数,单位是kW h;小明家4月消耗的电能等于3月末、4月末电能表的示数之差;知道电价,可求应交电费;3000r/(kW h)表示电路中用电器每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转动3000r,据此求电能表的转盘转600r时,该用电器消耗的电能。
25.【答案】10;4;54
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,电阻R的电压为3V时,通过它的电流为0.3A,
则该定值电阻的阻值;
(2)小灯泡L消耗的功率为0.3W,根据P=UI结合图像可知,此时通过小灯泡的电流为0.3A,小灯两端的电压为1V。
灯L和定值电阻R串联在一电源上,则通过二者的电流大小相同,
当电流为0.3A时,R的电压为3V;
那么电源电压;
此时定值电阻R在该电路工作1min产生的热量。
【分析】 (1)根据图像信息确定有关电阻R的一组电压和电流,再利用欧姆定律求出R的阻值;
(2)利用P=UI可知灯两端的电压和通过灯的电流,再根据串联电路的电流特点可知通过R的电流,根据图像信息可知R两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源电压;
根据焦耳定律Q=I2Rt求出定值电阻R在该电路工作1min产生的热量。
26.【答案】(1)B;99
(2)铁;铁
(3)错误;猜想1,铁的热容量最大,但是铁的质量不是最大的
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】(1)第1空:B,分析:安装实验装置时,应先固定酒精灯(B的位置),再根据酒精灯火焰高度调整铁圈和烧杯的位置,确保加热效果;
第2空:99,分析:乙图温度计的分度值为1℃,液柱对应刻度为99℃,故示数为99℃。(2)第1空:铁,分析:水的质量和初温相同,根据,末温越高,水吸收的热量越多;表格中铁对应的水的末温(48.1℃)最高,因此吸收热量最多的是放入铁的杯子;
第2空:铁,分析:热容量是物体温度升降1℃吸收/放出的热量,其大小(由,时)。计算各金属块的:铝、铜、铁、铅,铁的最大,故热容量最大的是铁。(3)第1空:错误,分析:猜想1、2均不满足实验数据的规律;
第2空:以猜想1为例,铁的热容量最大,但铁的质量(395g)不是最大的(铝的质量565g更大),因此“物体的质量越大则物体的热容量越大”的猜想错误。
综上答案:(1) 第1空 :B; 第2空 :99;(2)第1空 : 铁;第2空 :铁;(3) 第1空 :错误;第2空 :以猜想1为例,铁的热容量最大,但铁的质量不是最大的。
【分析】这道题核心考查实验装置安装顺序、温度计读数、热量与热容量的计算,以及实验猜想的验证,涉及以下知识点:
1. 实验装置安装:需先固定酒精灯(加热源)的位置,再调整其他器材,确保加热效果;
2. 温度计读数:明确分度值后,直接读取液柱对应的刻度;
3. 热量与热容量的计算:水吸收的热量由末温变化反映;热容量由决定(结合热容量的定义);
4. 猜想验证:通过实验数据对比,判断猜想是否符合“质量/比热容与热容量的关系”,若数据与猜想矛盾,则猜想错误。常见易错点:
装置安装顺序颠倒,误先固定上方器材;
热容量的计算混淆“质量”“比热容”的单独影响,忽略热容量是的乘积;
验证猜想时,未结合实验数据进行具体分析,仅笼统判断对错。
27.【答案】(1)断开
(2)C;电流表的正负接线柱接反
(3)干路电流等于各支路电流之和
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)为保证电路安全,在连接电路时开关处于断开状态;
(2)第1空,分析图,电流表串联在干路中,所以测量C点的电流;
第2空,闭合开关后,电流表的指针指向“0”刻度线的左侧,因为电流表的正负接线柱接反;
(3)根据图中的数据1可知:IA+IB=0.10A+0.12A=0.22A=IC;
数据2可知:IA+IB=0.22A+0.24A=0.46A=IC;
数据3可知:IA+IB=0.26A+0.30A=0.56A=IC;
综上所述,得出的结论是并联电路中,干路电流等于个之路电流之和。
故答案为:(1)断开;(2)C;电流表的正负接线柱接反;(3)干路电流等于各支路电流之和。
【分析】(1)为保证电路安全,在连接电路时开关处于断开状态;(2)分析图,判断电流表的测量对象,和哪个用电器串联,电流表就测量哪个用电器;
(3)电流表使用之前要调零,在闭合开关之前不在零刻度线上时没有调零的原因;在使用过程中指针指向左侧没有刻度的位置是因为电流表的正负接线柱接反;
(4)分析实验数据,总结实验结论。
28.【答案】(1)断开
(2)电压表指针反偏
(3)B
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1) 第1空:断开,分析:连接电路时开关断开,可避免电路短路或电流过大,防止电源、用电器等器材被损坏,这是电路连接的基本安全操作规范。
(2) 第1空:电压表指针反偏,分析:原测量时电压表的B接点对应正接线柱,改接C接点后,电压表的正负接线柱接反,电流从负接线柱流入,不符合“正进负出”的接线要求,因此指针反向偏转。
(3) 第1空:B,分析:表格中、、的数值成倍数增长(如实验1到2各电压均翻倍),说明电路总电压整体增大,符合更换不同电源的操作效果;若更换不同规格的小灯泡,各部分电压比例会改变,与表格数据规律不符。
综上答案:(1) 断开;(2) 电压表指针反偏;(3) B。
【分析】这道题核心考查电路连接的安全操作、电压表的接线规则,以及串联电路电压实验中多次实验的方法判断,涉及以下知识点:
1. 电路连接的安全规范:连接电路时开关必须断开,避免短路导致电流过大,损坏电源或用电器;
2. 电压表的接线要求:需遵循“正接线柱接高电位、负接线柱接低电位”的规则,接反会使电流反向流入,导致指针反偏;
3. 串联电路电压实验的多次实验方法:更换不同电源会使总电压成比例变化,各用电器电压同步成比例改变;若更换不同规格的小灯泡,电压分配比例会发生变化。
常见易错点:
忽略电路连接的安全规范,误将开关状态填为“闭合”;
未明确电压表的接线要求,错误判断指针偏转的原因;
混淆“更换电源”与“更换小灯泡”的实验数据特征,误选错误的多次实验方式。
29.【答案】(1)
(2)B;电阻R短路
(3)右;3
(4)当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5)A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)滑片P向右移动时,电流表示数变小,变阻器阻值变大,所以滑动变阻器选A端接线柱与电阻R串联,如下图所示:
(2)为了保护电路中各元件安全,闭合开关前,应将滑片P调到阻值最大处,所以应将滑片P调到B端。闭合开关后,电流表有示数,所以电路没有断路情况,电压表无示数,所以电路故障原因可能是定值电阻R短路。
(3)由丙图可知,结合欧姆定律计算可知定值电阻两端电压U=0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=3V,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,为了保持定值电阻两端电压不变,由串联分压规律可知,需要增大滑动变阻器两端电压,所以增大滑动变阻器的阻值,故将滑动变阻器的滑片向右调节,使电压表示数为3V。
(4)由丙图可知,电流随电阻的增大而减小,所以可以得出结论是当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5)换接50Ω的定值电阻后,定值电阻两端电压保持3V不变,电源电压为4.5V,根据欧姆定律和串联电路电压规律计算可知滑动变阻器的阻值,故可以更换阻值更大的滑动变阻器,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
【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。
(1)滑片P向右移动时,电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,所以滑动变阻器选A端接线柱与电阻R串联,如下图所示:
(2)[1]闭合开关前,为了保护电路中各元件安全,应将滑片P调到阻值最大处,所以应将滑片P调到B端。
[2]闭合开关后,电流表有示数,则电路中有电流通过,没有断路情况,电压表无示数,则可能是电压表被短路,则电路故障原因可能是定值电阻R短路。
(3)[1][2]由丙图可知,定值电阻两端电压
U=0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=3V
则实验中定值电阻两端电压保持3V不变,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,定值电阻两端电压变大,为了保持定值电阻两端电压不变,由串联分压规律可知,需要增大滑动变阻器两端电压,所以增大滑动变阻器的阻值,故将滑动变阻器的滑片向右调节,使电压表示数为3V。
(4)由丙图可知,通过定值电阻的电流随电阻的增大而减小,电流与电阻的乘积不变,所以可以得出结论是当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5)换接50Ω的定值电阻后,定值电阻两端电压保持3V不变,电源电压为4.5V,则滑动变阻器的阻值
由于滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样,所以滑动变阻器的最大阻值偏小,故可以更换阻值更大的滑动变阻器,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
30.【答案】(1)
(2)断路
(3)变大;A
(4)电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比
(5)1
(6)
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】本题探究电流与电阻的关系的实验,考查电路连接、注意事项、故障和数据分析、操作过程、对器材的要求、电表读数、欧姆定律的应用、特殊的方法测量电阻,是一道综合题,难度较大。
(1)滑动变阻器应连接B端下接线柱,如图所示:
(2)闭合开关,发现电流表没有示数,表明电路发生断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两端与电源相通,则故障可能是电阻R断路。
(3)当将10Ω的电阻接入电路,替换5Ω的电阻时,根据串联电路分压原理,电阻增大,分得的电压增大,所以电压表的示数变大。用25Ω的电阻替换10Ω的电阻,电阻进一步增大,分得的电压会更大。为保证电压表的示数不变,应增大滑动变阻器接入电路的电阻,使滑动变阻器分得的电压增大,从而减小定值电阻两端的电压。所以应向A端移动滑片P。
(4)由丙图可知,电流与电阻的乘积为定值,随着电阻的增大,电流不断变小,所以可得,当电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
(5)电源电压为,滑动变阻器最大阻值为,定值电阻分别为、、。根据串联电路分压原理,当定值电阻为25Ω时,滑动变阻器接入电路电阻最大为50Ω,此时定值电阻两端电压最小。则
所以应控制R两端电压不低于1V。
(6)闭合开关S、S1,此时电阻短路,电压表测量电源电压,电源电压为,再断开S1,此时两电阻串联,电压表测量两端电压,两端电压为,则电阻两端的电压为。此时电路中的电流为,则的阻值为
【分析】(1)根据滑动变阻器的滑片P向B端移动,电路中电流变大确定变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联,据此连接电路图;
(2)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;
(3)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;
(4)根据丙图象中电流与电阻之积为一定值分析得出结论;
(5)当将定值电阻换上较大的电阻时,如果控制电压表示数较小,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器就要分去更多的电压,由分压原理,滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大,而题中滑动变阻器的最大电阻为50Ω,根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压,根据分压原理表达式讨论,当用最大电阻25Ω电阻进行实验时,滑动变阻器连入电路中的电阻应最大,由此得出控制电压表的最小电压;
(6)根据图丙所示电路图分析完成实验,然后应用串联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值。
(1)实验中电压表并联在定值电阻两端,电源电压3V,电压表量程应选择0~3V,滑动变阻器串联在电路中,一上一下连接,要求滑片向B端移动电流变大,说明接入电路中的阻值变小,故滑动变阻器应连接B端下接线柱,如图所示:
(2)闭合开关,发现电流表没有示数,表明电路发生断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两端与电源相通,则故障可能是电阻R断路。
(3)[1]当将10Ω的电阻接入电路,替换5Ω的电阻时,根据串联电路分压原理,电阻增大,分得的电压增大,所以电压表的示数变大。
[2]用25Ω的电阻替换10Ω的电阻,电阻进一步增大,分得的电压会更大。为保证电压表的示数不变,应增大滑动变阻器接入电路的电阻,使滑动变阻器分得的电压增大,从而减小定值电阻两端的电压。所以应向A端移动滑片P。
(4)由丙图可知,电流与电阻的乘积为定值,随着电阻的增大,电流不断变小,所以可得,当电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
(5)电源电压为,滑动变阻器最大阻值为,定值电阻分别为、、。根据串联电路分压原理,当定值电阻为25Ω时,滑动变阻器接入电路电阻最大为50Ω,此时定值电阻两端电压最小。则
所以应控制R两端电压不低于1V。
(6)闭合开关S、S1,此时电阻短路,电压表测量电源电压,电源电压为,再断开S1,此时两电阻串联,电压表测量两端电压,两端电压为,则电阻两端的电压为。此时电路中的电流为,则的阻值为
31.【答案】(1)解:燃烧天然气的质量m天然气=0.12kg,天然气的热值q天然气=5×107J/kg,
天然气完全燃烧产生的热量:Q放=m天然气q天然气=0.12kg×5×107J/kg=6×106J;
答:天然气完全燃烧产生的热量为6×106J;
(2)解:水的质量m水=10kg,0~2min,水温度升高度数Δt=50℃-20℃=30℃,
水吸收的热量:Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg ℃)×10kg×30℃=1.26×106J;
答:0~2min时间,水所吸收的热量是1.26×106J;
(3)解:由图可知,随着水温的不断升高,温度变化越来越慢,故0~2min时间内,在吸收热量相同的情况下,升高的温度最高,热效率最大;
0~2min内,水升高的温度Δt'=50℃-20℃=30℃,
水吸收的热量:Q吸'=cm水Δt'=4.2×103J/(kg ℃)×10kg×30℃=1.26×106J,
0~2min内,天然气释放的热量:
烧水时的热效率
答:“0~2min”烧水的效率最高;烧水时的最高热效率为63%。
【知识点】热量的计算;燃料的热值;热机的效率
【解析】【分析】(1)已知天然气的质量和热值,利用Q=mq可求得天然气完全燃烧产生的热量;
(2)由图知,经过0~2min,水升高的温度值,利用吸热公式求水吸收的热量;
(3)烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比;发生热传递的条件是存在温度差,温度差越大,热传递越快。
32.【答案】(1)解:温度变化量
答: 冰块升高的温度 为
(2)解:冰块吸收的热量
答 :冰块吸收的热量
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【分析】第(1)问:本问核心考查温度变化的计算,涉及知识点:温度变化量,需注意初始温度为负值时的符号运算。
常见易错点:忽略初温的负号,错误计算为,导致温度变化量结果错误。
第(2)问:本问核心考查吸热公式的直接应用,涉及知识点:利用吸热公式,将物质的比热容、质量、温度变化量代入计算吸收的热量。
常见易错点:比热容、质量或温度变化量的数值代入错误,或计算过程中出现运算失误。
(1)温度变化量
(2)冰块吸收的热量
33.【答案】(1)解:(1)由可知,在电压U一定时,电阻R越小,电功率越大,由电路图可知,S应接2触点时,电路电阻最小,此时电饭煲功率最大,电饭煲在高温烧煮挡。
由题意高温烧煮时功率为1100W,
电饭锅在高温挡时电路中的电流。
(2)解:根据题意可知,S应接2触点时,此时只有R1,此时电饭煲在高温烧煮挡。
则电阻;
S应接1触点时,此时R1和R2串联,此时电饭煲在低温档。
此时总电阻为:;
则电阻R2=R总-R1=2200Ω-44Ω=2156Ω。
(3)解:电饭煲保温时电流为,
保温电热丝R0消耗的电能:
W=I保温2R0t=(0.1A)2×44Ω×10×60s=264J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】 (1)电饭煲在高温烧煮挡时,电路电阻最小,开关S与触点2连接时,电阻R被短路,电路电阻最小,功率最大。利用P=UI求得电饭锅在高温挡时电路中的电流。
(2)根据题意可知,S接2触点时,此时只有R1,此时电饭煲在高温烧煮挡,根据计算R1的阻值。
S接1触点时,此时R1和R2串联,此时电饭煲在低温档。根据计算此时的总电阻,再根据R2=R总-R1计算R2的阻值。
(3)已知保温电流与额定电压,由电功率公式P=UI可以求出保温功率;由W=I2Rt可以求出保温时消耗的电能。
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2025年秋-人教版初中九年级物理上册期末统一联合考试(提升卷)
考试时间:90分钟 满分:100分
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 总分
评分
注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、选择题
得分
1.(2025·自贡) 图甲为测量杯中液体比热容的装置,图乙为液体温度与加热时间的关系图。已知液体质量为0.5kg,初温为20℃,电加热器的功率为800W,不计一切热量损失。下列说法正确的是( )
A.液体的沸点是100℃
B.液体的比热容是
C.液体持续加热120s后温度会继续升高
D.液体加热至某时刻,温度计示数如图丙,此时温度是
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;比热容的定义及其计算公式;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】 AC.液体沸腾时,继续吸热,温度保持不变,由图乙可知,液体的沸点为80℃,故A错误;
加热90s,液体开始沸腾,而沸腾时温度保持80℃不变,所以液体持续加热120s后温度保持80℃不变,故C错误;
B.加热90s,加热器消耗的电能:W=Pt=800W×90s=7.2×104J,
不计一切热量损失,液体吸收的热量:Q吸=W=7.2×104J,
由Q吸=cmΔt可知,液体的比热容:,故B正确;
D.由图丙可知,温度计的分度值为1℃,此时的温度为37℃,故D错误。
故选B。
【分析】 AC.液体沸腾时,继续吸热,温度保持不变;
B.由图乙可知液体加热到沸腾的时间,根据W=Pt求出加热器消耗的电能,不计一切热量损失,液体吸收的热量等于加热消耗的电能,根据Q吸=cmΔt求出液体的比热容;
D.根据温度计的分度值和液柱的位置可知此时的温度。
2.(2025九上·达川开学考)下列有关分子动理论的说法不正确的是( )
A.槐花飘香,表明分子在不停地做无规则运动
B.墨水在热水中扩散得比凉水中快,表明温度越高,分子运动越剧烈
C.破镜不能重圆,是由于分子间存在斥力
D.水和酒精混合后总体积变小,说明物质的分子间存在间隙
【答案】C
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.槐花飘香,表明分子在不停地做无规则运动,故A正确不符合题意;
B.墨水滴在热水中比在冷水中扩散得快,表面温度越高,分子运动越剧烈,故B正确不符合题意;
C.破镜不能重圆,是由于物体分子间的距离过大,几乎无作用力,故C错误符合题意;
D.水分子和酒精分子进入彼此的间隙,总体积会变小,说明分子间有间隙,故D正确不符合题意。
故选C。
【分析】分子动理论包括:物质由分子构成,分子在不停的做无规则运动,分子之间有相互作用的引力和斥力,据此分析判断。
3.(2025九上·盐亭期中)下列关于能量转化的说法,正确的是( )
A.风力发电将空气的动能转化为电能
B.拉开的弹弓将石子弹出的过程,弹性势能增大
C.“神舟十四号”载人飞船成功返航,返回舱在减速着陆过程中机械能守恒
D.水平路面上疾驰的汽车,将重力势能转化为动能
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化;动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化;能量的转化或转移
【解析】【解答】A.风力发电将空气的动能转化为电能,故A正确;
B.拉开的弹弓将石子弹出的过程中,弹弓的弹性形变程度变小,弹性势能减小,故B错误;
C.返回舱在减速着陆过程中,质量不变,速度减小,动能减小;高度降低,重力势能减小,所以返回舱的机械能减小,故C错误;
D.水平路面上疾驰的汽车,汽车的质量和高度都不变,重力势能不变,故D错误。
故选A。
【分析】1. 风力发电机可以将风能转化为电能;
2.重力势能的大小与物体的质量和高度有关;质量相同时,高度越高,重力势能越大;高度相同时,质量越大,重力势能越大;
3.动能与物体的质量和速度有关;质量相同时,物体的速度越大,动能越大;速度相同时,物体质量越大,动能越大;
4.物体的动能和势能之和为机械能。
4.(2025九上·长沙月考)2025年4月,搭载神舟二十号载人飞船的运载火箭成功发射,火箭在穿越大气层过程中.火箭外壳与大气层摩擦温度升高,下列说法正确的是
A.火箭主要采用液氢作为燃料,这是因为液氢的比热容大
B.火箭发射时,将燃料的化学能转化为内能,再将内能转化为火箭的机械能
C.火箭外壳与大气层摩擦温度升高,这是通过热传递的方式增加其内能
D.火箭外壳与大气层摩擦温度升高,这个过程中是将内能转换为机械能
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能;燃料的热值;能量的转化或转移
【解析】【解答】A、液氢的热值较大,消耗相同的质量,液氢放出热量多,则火箭用液氢作为燃料,A错误;
B、火箭发射时,燃料燃烧,将燃料的化学能转化为内能,再将内能转化为火箭的机械能,B正确;
CD、火箭外壳与大气摩擦,通过做功改变内能,机械能转化为内能,则火箭外壳内能变大,温度升高,CD错误。
故选B。
【分析】氢燃料的热值大,消耗相同的质量,放出热量更多;物体间相互摩擦,是做功改变内能;燃料燃烧,化学能转化为内能;火箭升空,内能转化为机械能。
5.(2025九下·广州月考)将摩擦后带正电的餐盘放在木桌上,带电表面朝上,把几个带电的泡沫小球轻放在餐盘上,会看到泡沫小球上下跳动,如图所示。下列说法正确的是( )
A.摩擦餐盘使其带电,机械能转化为电能
B.餐盘带正电是因为在摩擦的过程中得到正电荷
C.泡沫小球一定带负电
D.泡沫小球之所以会下落,是因为它受到餐盘的吸引作用
【答案】A
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A.摩擦起电的过程中,消耗机械能,获得电能,将机械能转化为电能,故A正确;
B.餐盘带正电是因为在摩擦的过程中失去电子,故B错误;
C.泡沫小球上下跳动,说明小球与餐盘带有同种电荷,由于餐盘带正电,则泡沫小球也带正电,故C错误;
D.泡沫小球之所以会下落,是因为它受到重力作用,不是受到餐盘的吸引作用,故D错误。
故选A。
【分析】(1)摩擦的过程中消耗了机械能,得到了电能;
(2)不同的物质原子核束缚核外电子的本领有强有弱,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,因多余电子带负电,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子,因缺少电子带正电;
(3)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(4)地球附近的物体都受到重力作用。
6.(2025·湖南) 某商场有一台棉花糖自助售货机,接通电源后,指示灯L一直发光,人们可通过投币或扫码的方式购买棉花糖。当投币或扫码成功时,对应开关闭合,电动机开始工作,完成棉花糖自动出售服务。下列设计的模拟电路图符合以上要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 由题知,接通电源后,指示灯L一直发光,指示灯在干路;闭合自动出售服务既可以通过扫码闭合感应开关,也可以通过投币闭合投币开关,这说明扫码和投币互不影响,故感应开关和投币开关应是并联的,两个开关都能控制电动机,故D正确,而ABC错误。
故选D。
【分析】 用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此分析灯泡与电动机的串并联关系,以及两个开关的串并联关系,据此分析判断即可。
7.(2025·泰山模拟)小灯泡L和电阻R的电流随电压变化规律如图甲所示,小灯泡L两端的电压为2V时才能正常发光。将小灯泡L和电阻R分别连入图乙、丙所示的电路中,闭合开关,小灯泡均能正常发光,下列说法正确的是( )
A.图乙中电源电压为4V,图丙中干路电流为0.2A
B.图乙中电源电压为4V,图丙中干路电流为0.3A
C.图乙中电源电压为6V,图丙中干路电流为0.2A
D.图乙中电源电压为6V,图丙中干路电流为0.3A
【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】甲图中,灯泡正常发光时,电压为2V,乙图,灯泡和电阻串联,电流相等,灯泡正常发光,电流为0.2A,电阻电压为4V,根据串联电压规律,电源电压为:
丙中,灯泡和电阻并联,电压相等,灯泡正常发光,则电阻电压为2V,通过电阻的电流为0.1A,根据并联电流规律,干路电流为:,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】根据灯泡正常发光的电压和电流,结合串联电路电流相等,结合串联电路电压规律,计算总电压; 根据并联电路电压相等,利用并联电路电流规律,计算干路电流。
8.(2025九上·和平期中)如图甲所示,闭合开关后两只电压表的指针偏转角度相同,位置如图乙所示,则灯L1和灯L2两端电压分别是( )
A.8.5V 1.7V B.8.5V 6.8V
C.6.8V 1.7V D.1.7V 6.8V
【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】图甲,灯L1和灯L2串联,V1测电源电压,V2测灯L1两端的电压,串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,V1接0~15V量程,分度值为0.5V,示数为8.5V,即电源电压为;V2接0~3V量程,分度值为0.1 V,示数为1.7V,即灯L1两端的电压为,灯L2两端电压为,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】串联电路中,总电压等于各用电器电压之和;根据电压表测量的位置,判断电压表量程,结合指针位置,判断电压大小。
9.将“220V 40W”的电灯L1和“220V 100W”的电灯L2串联后接到220V的照明电路上,消耗的功率分别为P1和P2,若将L1和L2并联后接到同一照明电路上,消耗的功率又分别为P3和 P4,则( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】功率的计算;串联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】串联电路电流处处相等,串联电路中,灯泡的电压小于电源电压,根据分析可知,L1电阻大,根据P=I2R计算可知,P1大于P2,在并联电路中,灯泡的电压等于电源电压220V,所以两灯泡正常发光P4大于P3大于P1,故B正确,ACD错误;
综上选B。
【分析】 要比较不同连接方式下两灯的功率,需先根据求出两灯电阻,再分别分析串联、并联时的电流或电压情况,结合功率公式计算各功率值后比较大小。
10.(2025九上·平武期中)如图所示为R1、R2两电阻的U-I图像,则R1、R2的电阻之比为( )
A.3:2 B.2:3 C.3:1 D.1:3
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】ABCD、由图象可知,当R1两端电压为3V时,通过R1的电流为0.1A,当R2两端电压为2V时,通过R2的电流为0.2A,由欧姆定律可得R1、R2电阻之比为:
。故ABD错误,C正确。
故选:C。
【分析】由图象可知,当R1两端电压为3V时,通过R1的电流为0.1A,当R2两端电压为2V时,通过R2的电流为0.2A,由欧姆定律可得R1、R2电阻之比。
11.(2024九上·溆浦期中)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R是定值电阻,Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化曲线如图乙所示,则正确的是( )
A.温度升高时,电流表示数减小
B.当Rt断路时,电压表的示数变小
C.电流表可以改装成温度计
D.温度升高时,电压表的示数变大
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】ACD.由图甲可知:电阻R和Rt串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量Rt两端的电压,由图乙知,当温度升高时,Rt的阻值减小,由串联电路分压原理可知,热敏电阻Rt两端的电压减小,电压表示数变小;R是定值电阻,由串联电路电阻规律可知,电路的总电阻减小,由欧姆定律可知,电源电压保持不变,电路中的电流增大,电流表示数增大,据此可知电流表示数随着温度的升高而增大,随着温度的降低而减小,所以电流表可以改装成温度计,故AD错误,C正确;
B.当Rt断路时,电压表通过定值电阻和电流表分别接在电源两级,测量电源电压,电压表的示数等于电源电压,故电压表的示数变大,故B错误;
故选C。
【分析】由图可知,电阻R和Rt串联,电压表测量Rt两端的电压,电流表测量电路中的电流;热敏电阻阻值随着温度的升高而降低,所以当温度升高时,热敏电阻阻值降低,据此分析电路总电阻的变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化;根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化。
12.(2025九上·通川期末)如图所示,电源电压不变,闭合开关后,下列关于电压表示数变化的说法正确的是( )
A.滑片P向右移动,V1表示数变大,V2表示数变大
B.滑片P向右移动,V1表示数变大,V2表示数不变
C.滑片P向左移动,V1表示数不变,V2表示数变大
D.滑片P向左移动,V1表示数变大,V2表示数不变
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【解答】图中,闭合开关,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻的电压,测电源电压。
AB.滑片P向右移动,电源电压不变,示数不变,滑动变阻器阻值变大,总电阻变大,电流变小,根据,电压表示数减小,故AB错误;
CD.滑片P向左移动,电源电压不变,则电压表示数不变,滑动变阻器阻值变小,总电阻变小,根据,电流变大,根据,电压表示数变大,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】在串联电路中,电阻变大,根据,电流减小,变大的电阻分压变大。
13.电能表的表盘如图所示,关于电能表,下列说法中正确的是( ).
A.“50Hz”是说这个电能表在50Hz的交流电路中使用
B.“10(20)A”是说这个电能表的标定电流是20A
C.“10(20)A”是说这个电能表短时间内允许通过的最大电流是10A
D.“600r/(kW·h)”是表示电能表上的转盘转过1转消耗的电能是600kW·h
【答案】A
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】根据电能表上的参数,
A、电能表上:50Hz,是电能表要在50Hz的交流电路中使用,A正确;
BC、电能表上:10(20)A,是电能表的标定电流是10A,短时间内允许通过的最大电流是20A;BC错误;
D、电能表上:600r/(kW·h),指每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转600转,D错误。
故选A。
【分析】【学找切入点】电能表的各参数表示的物理意义:“600r/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转600转;“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A,短时间内允许通过的最大电流是20A;“220 V”表示该电能表应该在220 V的电路中使用;“50 Hz”表示该电能表应在频率为50 Hz的交流电路中使用.
14.(2025九上·惠来期末)小刚设计了一个防踩踏模拟报警装置,工作原理如图甲所示,压力显示器是由其中一个电表改装而成的,要求压力增大时,电表的示数增大;当压力为时,开始发出报警信号。已知电路中电源电压为不变,的阻值恒为,压敏电阻的阻值随所受压力变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.显示器由电压表改装而成
B.压力减小时,电路中的总功率变小
C.当电流表示数为时,报警器开始发出报警信号
D.当压力为时,电路中的电流为
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据图像读出相关的信息。由图甲得,定值电阻R1与压敏电阻R2串联,电流表测量电路电流,电压表测量压敏电阻R2的电压。
A.由图乙得,压力变大时,压敏电阻R2的阻值变小,此时电路电阻变小,由欧姆定律得,电路电流变大,则电流表的示数变大,此时定值电阻R1的电压变大,由串联电路电压特点得,压敏电阻R2的电压变小,则电压表的示数变小。要求压力增大时,电表的示数增大,则显示器由电流表改装而成,故A错误;
B.压力减小时,压敏电阻R2的阻值变大,此时电路电阻变大,由欧姆定律得,电路电流变小,电源电压不变,由得,电路中的总功率变小,故B正确;
C.当压力为80N时,开始发出报警信号,压敏电阻R2的阻值为5Ω,此时电路电流为
即当电流表示数为0.2A时,报警器开始发出报警信号,故C错误;
D.由图乙可知压力为0N时压敏电阻R2的阻值,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流。当压力为时,压敏电阻R2的阻值25Ω,电路中的电流为
故D错误。
故选B。
【分析】由图乙可知压力增大时压敏电阻R2阻值的变化,根据串联电路的分压原理可知R2两端的电压变化,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中电流的变化,进而分析判断显示器是由哪个电表改装而成;由图乙可知压力减小时压敏电阻R2阻值的变化,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=UI可知此时电路中的总功率的变化;根据串联电路的电压特点求出电压表示数为1V时,R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出通过R2的电流,根据欧姆定律求出R2的阻值,根据图乙找出此时压力的大小,进而判断报警器是否报警。
15.(2024九上·佛山月考)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中( )
①电源电压为6V
②定值电阻R的阻值为5Ω
③滑动变阻器的最大阻值为10Ω
④滑片P在b端时,通电1min电阻R产生的热量为27J
A.只有②③正确 B.只有①③正确
C.只有②③④正确 D.只有①②④正确
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;焦耳定律的应用
【解析】【解答】根据甲图可知,定值电阻R与滑动变阻器RP串联,电压表测定值电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流,
①②当滑片P在a端时,RP连入电路的电阻为0,电路中只有R工作,此时电流最大,则电压表示数最大且等于电源电压,
由图乙可知,电源电压;此时电路中的电流,
根据欧姆定律可得,定值电阻R的阻值,
故①错误,②正确;
③④当滑片P在b端时,此时变阻器的阻值最大而电流最小。
由图乙可知,R两端的电压,此时电路中的电流,
那么RP两端电压;
滑动变阻器的最大阻值;
通电1min电阻R产生的热量
故③④正确。
故选C。
【分析】 ①当滑片在a端时,滑动变阻器接入电路电阻为零,电路为定值电阻R的基本电路,电压表测量定值电阻两端电压,电压表示数即为电源电压,故由图乙可知电源电压;
②当滑片在a端时,滑动变阻器接入电路电阻为零,电压表测R的电压,电流表测通过R的电流,结合图b对应的电压和电流值,根据欧姆定律就可求出电阻R的阻值。
③当滑片在b端时,滑动变阻器全部接入,则此时由图乙可知此时电路中的电流及R两端的电压,则串联电路电压特点和根据欧姆定律可求得滑动变阻器的最大阻值。
④滑片P在b端时,电路中电流最小,根据焦耳定律计算热量。
阅卷人 二、填空题
得分
16.(2025九上·北京月考)如图所示,将蓝色的硫酸铜溶液缓慢注入烧杯内水的底部,若干天之后,两种液体均匀混合了,这是液体的 现象,此现象主要说明 。
【答案】扩散;分子在不停地做无规则运动
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】实验中,硫酸铜溶液注水中,一段时间后,两种液体均匀混合,硫酸铜溶液分子和水分子彼此进入对方,是液体的扩散现象。
一切物质的分子都在不停地做无规则运动,形成扩散现象。故第1空填:扩散;第2空填:分子在不停地做无规则运动。
【分析】分子在不停地做无规则运动,形成扩散现象。
17.(2025九上·中山期中)中山市小榄镇的菊花水榄是一款极具地方文化特色的传统糖水,它的外层是糯米皮,内裹馅料制成的橄榄形汤圆,烹饪时加入甜汤水,食用时碗中撒入菊花糠。菊花水榄散发出菊花的清新香气属于 现象,温度越 (选填“高”或“低”),该现象越明显。烹饪时主要是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能。
【答案】扩散;高;热传递
【知识点】做功改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】第 1 空,菊花的清新香气能被闻到,是因为菊花的香气分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中,进入人的鼻腔,这属于 扩散现象(扩散现象是分子无规则运动的宏观体现)。
第 2 空,分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,扩散现象越明显。因此,温度越高,菊花香气扩散得越快,闻到的香味越浓郁。
第 3 空,烹饪时,菊花水榄通过与甜汤水之间的温度差,吸收甜汤水的热量,内能增大、温度升高,从而被煮熟。这个过程中,热量从高温的甜汤水转移到低温的水榄,没有伴随其他形式的能量转化,属于 热传递 改变物体内能。
故答案为:扩散;高;热传递。
【分析】(1)扩撒现象:不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散现象;
(2)扩散现象是分子热运动的宏观表现,温度越高,分子运动越剧烈,扩散现象越明显;
(3)改变内能的方式:热传递和做功。
18.(2025九上·中山月考)如图是轿车的单缸四冲程汽油机的 冲程,该过程中,汽油和空气的混合物内能会 (选填“变大”,“变小”或不变”),汽油机工作时飞轮每秒钟转50转,则每秒完成 个冲程。
【答案】压缩;变大;100
【知识点】做功改变物体内能;热机;热机的四个冲程
【解析】【解答】解:由图可知,观察两个气门和活塞可知,图中汽油机处于压缩冲程。
在压缩冲程中,机械能转化为内能,所以混合物的内能会变大。
四冲程汽油机1个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,飞轮每秒钟转50转,则完成100个冲程。
故答案为:压缩;变大;100。
【分析】如图所示,进气门关闭、排气门打开,活塞上移,据此判断是哪一个冲程;知道在压缩冲程中是机械能转化为内能的过程;汽油机的一个工作循环中,经历四个冲程,飞轮转动两周,对外做功一次。
19.(2025九上·长沙月期中)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片因带 种电荷,相互排斥而张开,再用带有绝缘柄的金属棒C把验电器A、B的金属球连接的瞬间,金属棒中电流的方向是由 (选填“A到B”或“B到A”) 。
【答案】同;B到A
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】(1)毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,接触不带电的验电器A后,A的金属箔片因带同种电荷相互排斥而张开;
(2)带有绝缘柄的金属棒D把验电器A、B的金属球连接的瞬间,电子定向移动方向是由A到B,所以电流方向由B到A。
故答案为:同;B到A。
【分析】(1)同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引;
(2)物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,因此负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
20.(2025九上·珠海期中)如图,为了解决手机充电问题,市面上出现了多个品牌的“共享充电宝”,当给共享充电宝充电时,充电宝相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”),其能量转化过程为电能转化为 能。此外,一个充电宝可以同时给几部手机充电,此时手机之间是 (选填“串联”或“并联”)连入充电宝的。
【答案】用电器;化学;并联
【知识点】能量的转化或转移;电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)当给共享充电宝充电时,充电宝消耗电能,相当于电路中的用电器,其能量转化过程为电能转化为化学能;
(2)如果一部手机取走,而其它的手机正常充电,那么它们不相互影响,为并联。
【分析】(1)电源提供电能,用电器消耗电能,开关控制电路通断,导线输送电能;
(2)用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联。
21.(2025九上·长沙月期中)如图(a)所示的电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图(b)所示,则R1两端的电压为 V, 两端的电压为 V。
【答案】6;1.5
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】第1空,第2空,由图a可知,电阻R1与R2串联,电压表V2测电源电压,电压表V1测电阻R2两端电压,根据串联电路的电压特点可知:电压表V2示数应大于电压表V1示数,而两电压表指针位置相同,则电压表V2量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数UV1=7.5V;电压表V1量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数UV2=1.5V;
则电阻R2的电压U2=UV1=1.5V,根据串联电路的电压特点可知:电阻R1的电压
U1=UV2-U2=7.5V-1.5V=6V。
故答案为:6;1.5。
【分析】由图a可知,电阻R1与R2串联,电压表V2测两电阻串联电压,即电源电压,电压表V1测电阻R2两端电压,根据串联电路特点确定电压表量程与分度值,读出电压表示数,然后由串联电路特点求出两电阻两端的电压。
22.(2024·金乡县模拟)已知小灯泡L的额定电压为2.5V,通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示,则灯泡正常发光时的电阻为 Ω。把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中,则并联电路的总电流是 A。
【答案】10;0.3
【知识点】并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知,小灯泡L的电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,根据欧姆定律计算可知灯泡正常发光时的电阻;灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中,根据并联电路电压规律以及欧姆定律计算可知通过定值电阻的电流;由图可知,灯泡两端电压为1.5V时,通过灯泡的电流为0.2A,根据并联电路电流规律计算可知I总=I1+IL=0.1A+0.2A=0.3A;
【分析】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;
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。
23.(2025九上·长沙期中)在如图所示的电路中,电压表示数为2V,电流表示数为0.2A,则该定值电阻R 的阻值为 Ω;若将电压表示数调到3 V,此时通过电阻R的电流为 A。
【答案】10;0.3
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】第1空:10,分析:根据欧姆定律,已知电压表示数、电流表示数,代入得。
第2空:0.3,分析:定值电阻的阻值不变(仍为10Ω),当电压表示数调至时,由欧姆定律,代入得。
综上答案:第1空:10;第2空:0.3。
【分析】本题核心考查欧姆定律的应用及定值电阻的特性,涉及以下知识点:
欧姆定律:欧姆定律推导公式计算电阻,通过欧姆定律计算电流;
定值电阻的特性:阻值不随电压、电流的变化而改变。
24.(2025九上·江海期末)小明家3月末和4月末电能表表盘示数如题图所示,则小明家4月份用电 kW·h,若以当地电价0.5元/度计算,小明家4月份应缴纳电费 元。将某用电器单独接在该表上工作一段时间后,电能表转盘转了600转,该用电器在上述时间内消耗的电能为 J。
【答案】240;120;7.2×105
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】本题考查电能表的作用和读数、消耗电能和电费的计算,明确电能表相关参数的含义是关键。电能表的读数中最后一位为小小数,据图可知3月末电能表的读数为,4月末电能表的读数为,则小明家4月份用电消耗的电能为
若以当地电价0.5元/度计算,小明家4月份应缴纳电费为
将某用电器单独接在该表上工作一段时间后,电能表转盘转了600转,该用电器在上述时间内消耗的电能为
【分析】电能表读数时,注意:电能表的最后一位数是小数,单位是kW h;小明家4月消耗的电能等于3月末、4月末电能表的示数之差;知道电价,可求应交电费;3000r/(kW h)表示电路中用电器每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转动3000r,据此求电能表的转盘转600r时,该用电器消耗的电能。
25.(2025九上·娄底期末)如图是灯L和定值电阻R的I-U图像,则R的阻值为 Ω.当灯L和定值电阻R串联在一电源上时L消耗的功率为0.3W,电源电压为 V,定值电阻R在该电路工作1min产生的热量为 J。
【答案】10;4;54
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,电阻R的电压为3V时,通过它的电流为0.3A,
则该定值电阻的阻值;
(2)小灯泡L消耗的功率为0.3W,根据P=UI结合图像可知,此时通过小灯泡的电流为0.3A,小灯两端的电压为1V。
灯L和定值电阻R串联在一电源上,则通过二者的电流大小相同,
当电流为0.3A时,R的电压为3V;
那么电源电压;
此时定值电阻R在该电路工作1min产生的热量。
【分析】 (1)根据图像信息确定有关电阻R的一组电压和电流,再利用欧姆定律求出R的阻值;
(2)利用P=UI可知灯两端的电压和通过灯的电流,再根据串联电路的电流特点可知通过R的电流,根据图像信息可知R两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源电压;
根据焦耳定律Q=I2Rt求出定值电阻R在该电路工作1min产生的热量。
阅卷人 三、实验探究题
得分
26.(2025九上·台山期中)铁板文蛤是南通的特色佳肴,由文蛤、佐料放在经加热发烫的铁板上制作而成,在体积相同的条件下,餐馆会尽量选择热容量大的炊具。热容量的定义是物体的温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量。查阅资料知道:物体的热容量与物体的质量和物质的比热容有关,由此同学们对相同体积物体的热容量做如下猜想:
猜想1:物体的质量越大则物体的热容量越大;猜想2:物质的比热容越大则物体的热容量越大。
同学们先用图甲所示装置,将体积相同的4个不同金属块浸没在烧杯内的水中,将水加热至沸腾,用温度计测出水的温度,示数如图乙;将4个金属块同时从水中取出,快速放入4个相同的保温杯中,杯中盛有质量和初温(约20 ℃)均相同的水,过一段时间后分别测出保温杯内水的末温,收集记录的数据如下表。
金属块 质量m/g 比热容c/[J·(kg·℃)-1] 末温/℃
铅 565 0.13×103 34.3
铜 445.0 0.39×103 47.2
铁 395.0 0.46×103 48.1
铝 135.0 0.88×103 40.9
(1) 安装装置时应先固定铁夹 (填“A”或“B”);图乙温度计示数为 ℃。
(2) 由表中数据可知:若金属块放出的热量完全被水吸收,则吸收热量最多的是放入了金属 的杯中的水;热容量最大的是 金属块。
(3) 分析数据可判断:猜想1、猜想2都是 的。请选择猜想1或猜想2,说出你对该猜想做出上述判断的理由: 。
【答案】(1)B;99
(2)铁;铁
(3)错误;猜想1,铁的热容量最大,但是铁的质量不是最大的
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】(1)第1空:B,分析:安装实验装置时,应先固定酒精灯(B的位置),再根据酒精灯火焰高度调整铁圈和烧杯的位置,确保加热效果;
第2空:99,分析:乙图温度计的分度值为1℃,液柱对应刻度为99℃,故示数为99℃。(2)第1空:铁,分析:水的质量和初温相同,根据,末温越高,水吸收的热量越多;表格中铁对应的水的末温(48.1℃)最高,因此吸收热量最多的是放入铁的杯子;
第2空:铁,分析:热容量是物体温度升降1℃吸收/放出的热量,其大小(由,时)。计算各金属块的:铝、铜、铁、铅,铁的最大,故热容量最大的是铁。(3)第1空:错误,分析:猜想1、2均不满足实验数据的规律;
第2空:以猜想1为例,铁的热容量最大,但铁的质量(395g)不是最大的(铝的质量565g更大),因此“物体的质量越大则物体的热容量越大”的猜想错误。
综上答案:(1) 第1空 :B; 第2空 :99;(2)第1空 : 铁;第2空 :铁;(3) 第1空 :错误;第2空 :以猜想1为例,铁的热容量最大,但铁的质量不是最大的。
【分析】这道题核心考查实验装置安装顺序、温度计读数、热量与热容量的计算,以及实验猜想的验证,涉及以下知识点:
1. 实验装置安装:需先固定酒精灯(加热源)的位置,再调整其他器材,确保加热效果;
2. 温度计读数:明确分度值后,直接读取液柱对应的刻度;
3. 热量与热容量的计算:水吸收的热量由末温变化反映;热容量由决定(结合热容量的定义);
4. 猜想验证:通过实验数据对比,判断猜想是否符合“质量/比热容与热容量的关系”,若数据与猜想矛盾,则猜想错误。常见易错点:
装置安装顺序颠倒,误先固定上方器材;
热容量的计算混淆“质量”“比热容”的单独影响,忽略热容量是的乘积;
验证猜想时,未结合实验数据进行具体分析,仅笼统判断对错。
27.(2025九上·鼎城期中)为了探究并联电路的电流特点,同学们设计了如图所示的电路进行实验。
(1)连接电路过程中,开关应处于 状态;
(2)图中电流表的连接是为了测量 (选填“A”“B”或“C”)处的电流;闭合开关后,电流表的指针指向“0”刻度线的左侧,原因可能是 ;
(3)改正电路正确无误后开始实验,得到的数据如下表所示,分析表格中的数据,得出的结论是并联电路中: 。(用文字描述)
实验次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A
1 0.10 0.12 0.22
2 0.22 0.24 0.46
3 0.26 0.30 0.56
【答案】(1)断开
(2)C;电流表的正负接线柱接反
(3)干路电流等于各支路电流之和
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)为保证电路安全,在连接电路时开关处于断开状态;
(2)第1空,分析图,电流表串联在干路中,所以测量C点的电流;
第2空,闭合开关后,电流表的指针指向“0”刻度线的左侧,因为电流表的正负接线柱接反;
(3)根据图中的数据1可知:IA+IB=0.10A+0.12A=0.22A=IC;
数据2可知:IA+IB=0.22A+0.24A=0.46A=IC;
数据3可知:IA+IB=0.26A+0.30A=0.56A=IC;
综上所述,得出的结论是并联电路中,干路电流等于个之路电流之和。
故答案为:(1)断开;(2)C;电流表的正负接线柱接反;(3)干路电流等于各支路电流之和。
【分析】(1)为保证电路安全,在连接电路时开关处于断开状态;(2)分析图,判断电流表的测量对象,和哪个用电器串联,电流表就测量哪个用电器;
(3)电流表使用之前要调零,在闭合开关之前不在零刻度线上时没有调零的原因;在使用过程中指针指向左侧没有刻度的位置是因为电流表的正负接线柱接反;
(4)分析实验数据,总结实验结论。
28.(2025九上·长沙期中)物理实验课上,同学们分小组利用如图所示的电路探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系。
(1)在连接电路时,开关应该 ;
(2)甲组同学在测灯L2 两端的电压时,为了节省时间,把电压表所接的 B接点不动,只断开电压表的 A 接点,并把接线改接到 C 接点上,这样操作会导致电压表出现的现象是 ;
(3)乙组同学用正确的方法分别测出 A与B、B与C、A与C两接点间的电压为UAB、UBC、UAc,得到的数据记录在下表中,由表中实验数据可知:该小组同学主要通过____(填选项即可)方式来多次实验。
实验次数 UAB/V
1 0.5 1.0 1.5
2 1.0 2.0 3.0
3 1.5 3.0 4.5
A.更换不同规格的小灯泡 B.更换不同的电源
【答案】(1)断开
(2)电压表指针反偏
(3)B
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1) 第1空:断开,分析:连接电路时开关断开,可避免电路短路或电流过大,防止电源、用电器等器材被损坏,这是电路连接的基本安全操作规范。
(2) 第1空:电压表指针反偏,分析:原测量时电压表的B接点对应正接线柱,改接C接点后,电压表的正负接线柱接反,电流从负接线柱流入,不符合“正进负出”的接线要求,因此指针反向偏转。
(3) 第1空:B,分析:表格中、、的数值成倍数增长(如实验1到2各电压均翻倍),说明电路总电压整体增大,符合更换不同电源的操作效果;若更换不同规格的小灯泡,各部分电压比例会改变,与表格数据规律不符。
综上答案:(1) 断开;(2) 电压表指针反偏;(3) B。
【分析】这道题核心考查电路连接的安全操作、电压表的接线规则,以及串联电路电压实验中多次实验的方法判断,涉及以下知识点:
1. 电路连接的安全规范:连接电路时开关必须断开,避免短路导致电流过大,损坏电源或用电器;
2. 电压表的接线要求:需遵循“正接线柱接高电位、负接线柱接低电位”的规则,接反会使电流反向流入,导致指针反偏;
3. 串联电路电压实验的多次实验方法:更换不同电源会使总电压成比例变化,各用电器电压同步成比例改变;若更换不同规格的小灯泡,电压分配比例会发生变化。
常见易错点:
忽略电路连接的安全规范,误将开关状态填为“闭合”;
未明确电压表的接线要求,错误判断指针偏转的原因;
混淆“更换电源”与“更换小灯泡”的实验数据特征,误选错误的多次实验方式。
29.(2024九上·任丘期中)探究“电流与电阻的关系”时,实验器材有:三节新的干电池(电压为4.5V),电流表,滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样),定值电阻4个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电流表示数变小 ;
(2)闭合开关前,应将滑片P调到 (选填“A”或“B”)处;闭合开关后,若电流表有示数,电压表无示数,则电路故障原因可能是 ;
(3)排除故障后,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,应向 (选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为 V;
(4)图丙是同学们根据实验数据画出的定值电阻的I—R图像,他们得出结论: ;
(5)小静同学继续探究,再次换接50Ω的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片P,都不能使电压表示数达到原来的数值,为了完成这次实验,她采取的措施可行的是________。
A.更换阻值更大的滑动变阻器
B.将电压表改接到滑动变阻器两端
【答案】(1)
(2)B;电阻R短路
(3)右;3
(4)当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5)A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)滑片P向右移动时,电流表示数变小,变阻器阻值变大,所以滑动变阻器选A端接线柱与电阻R串联,如下图所示:
(2)为了保护电路中各元件安全,闭合开关前,应将滑片P调到阻值最大处,所以应将滑片P调到B端。闭合开关后,电流表有示数,所以电路没有断路情况,电压表无示数,所以电路故障原因可能是定值电阻R短路。
(3)由丙图可知,结合欧姆定律计算可知定值电阻两端电压U=0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=3V,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,为了保持定值电阻两端电压不变,由串联分压规律可知,需要增大滑动变阻器两端电压,所以增大滑动变阻器的阻值,故将滑动变阻器的滑片向右调节,使电压表示数为3V。
(4)由丙图可知,电流随电阻的增大而减小,所以可以得出结论是当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5)换接50Ω的定值电阻后,定值电阻两端电压保持3V不变,电源电压为4.5V,根据欧姆定律和串联电路电压规律计算可知滑动变阻器的阻值,故可以更换阻值更大的滑动变阻器,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
【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。
(1)滑片P向右移动时,电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,所以滑动变阻器选A端接线柱与电阻R串联,如下图所示:
(2)[1]闭合开关前,为了保护电路中各元件安全,应将滑片P调到阻值最大处,所以应将滑片P调到B端。
[2]闭合开关后,电流表有示数,则电路中有电流通过,没有断路情况,电压表无示数,则可能是电压表被短路,则电路故障原因可能是定值电阻R短路。
(3)[1][2]由丙图可知,定值电阻两端电压
U=0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=3V
则实验中定值电阻两端电压保持3V不变,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,定值电阻两端电压变大,为了保持定值电阻两端电压不变,由串联分压规律可知,需要增大滑动变阻器两端电压,所以增大滑动变阻器的阻值,故将滑动变阻器的滑片向右调节,使电压表示数为3V。
(4)由丙图可知,通过定值电阻的电流随电阻的增大而减小,电流与电阻的乘积不变,所以可以得出结论是当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5)换接50Ω的定值电阻后,定值电阻两端电压保持3V不变,电源电压为4.5V,则滑动变阻器的阻值
由于滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样,所以滑动变阻器的最大阻值偏小,故可以更换阻值更大的滑动变阻器,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
30.(2025九上·茂南期末)为完成“探究电流与电阻的关系”实验,好学的小明同学从实验室取得以下器材:电压恒为3V的电源,电流表,电压表,开关,规格为“40Ω;1A”的滑动变阻器,5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个,导线若干。
(1)将图甲中的实物电路连接完整,要求滑片P向B端移动时电路中的电流变大。(导线不得交叉)
(2)小明先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时发现:电流表始终无示数,电压表有示数,且接近电源电压。其原因可能是定值电阻R (选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,保持滑动变阻器的位置不变,小明将10Ω的电阻接入电路,发现电压表的示数 (选填“变小”“不变”或“变大”)。接着断开开关,用25Ω的电阻替换10Ω的电阻,为保证电压表的示数不变,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片P;
(4)通过实验小明得到电流随电阻变化的关系图像如图丙所示,分析图像,得出结论: ;
(5)另一爱动脑的小淇同学使用的是规格为“50Ω;1A”的滑动变阻器,为了使5Ω、10Ω、25Ω电阻器都能顺利完成实验,应控制R两端电压不低于 V;
(6)学习非常积极的小宁同学想测量一个未知电阻的阻值,但发现电流表已经损坏。同样积极的张瑾同学帮她找来一个定值电阻R0并设计了一个实验方案,如图丁所示:
①先闭合开关S、S1,记下电压表示数U1;
②再断开S1,记下电压表示数U2,则 (表达式用U1、U2、R0表示)。
【答案】(1)
(2)断路
(3)变大;A
(4)电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比
(5)1
(6)
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】本题探究电流与电阻的关系的实验,考查电路连接、注意事项、故障和数据分析、操作过程、对器材的要求、电表读数、欧姆定律的应用、特殊的方法测量电阻,是一道综合题,难度较大。
(1)滑动变阻器应连接B端下接线柱,如图所示:
(2)闭合开关,发现电流表没有示数,表明电路发生断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两端与电源相通,则故障可能是电阻R断路。
(3)当将10Ω的电阻接入电路,替换5Ω的电阻时,根据串联电路分压原理,电阻增大,分得的电压增大,所以电压表的示数变大。用25Ω的电阻替换10Ω的电阻,电阻进一步增大,分得的电压会更大。为保证电压表的示数不变,应增大滑动变阻器接入电路的电阻,使滑动变阻器分得的电压增大,从而减小定值电阻两端的电压。所以应向A端移动滑片P。
(4)由丙图可知,电流与电阻的乘积为定值,随着电阻的增大,电流不断变小,所以可得,当电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
(5)电源电压为,滑动变阻器最大阻值为,定值电阻分别为、、。根据串联电路分压原理,当定值电阻为25Ω时,滑动变阻器接入电路电阻最大为50Ω,此时定值电阻两端电压最小。则
所以应控制R两端电压不低于1V。
(6)闭合开关S、S1,此时电阻短路,电压表测量电源电压,电源电压为,再断开S1,此时两电阻串联,电压表测量两端电压,两端电压为,则电阻两端的电压为。此时电路中的电流为,则的阻值为
【分析】(1)根据滑动变阻器的滑片P向B端移动,电路中电流变大确定变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联,据此连接电路图;
(2)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;
(3)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;
(4)根据丙图象中电流与电阻之积为一定值分析得出结论;
(5)当将定值电阻换上较大的电阻时,如果控制电压表示数较小,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器就要分去更多的电压,由分压原理,滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大,而题中滑动变阻器的最大电阻为50Ω,根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压,根据分压原理表达式讨论,当用最大电阻25Ω电阻进行实验时,滑动变阻器连入电路中的电阻应最大,由此得出控制电压表的最小电压;
(6)根据图丙所示电路图分析完成实验,然后应用串联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值。
(1)实验中电压表并联在定值电阻两端,电源电压3V,电压表量程应选择0~3V,滑动变阻器串联在电路中,一上一下连接,要求滑片向B端移动电流变大,说明接入电路中的阻值变小,故滑动变阻器应连接B端下接线柱,如图所示:
(2)闭合开关,发现电流表没有示数,表明电路发生断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两端与电源相通,则故障可能是电阻R断路。
(3)[1]当将10Ω的电阻接入电路,替换5Ω的电阻时,根据串联电路分压原理,电阻增大,分得的电压增大,所以电压表的示数变大。
[2]用25Ω的电阻替换10Ω的电阻,电阻进一步增大,分得的电压会更大。为保证电压表的示数不变,应增大滑动变阻器接入电路的电阻,使滑动变阻器分得的电压增大,从而减小定值电阻两端的电压。所以应向A端移动滑片P。
(4)由丙图可知,电流与电阻的乘积为定值,随着电阻的增大,电流不断变小,所以可得,当电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
(5)电源电压为,滑动变阻器最大阻值为,定值电阻分别为、、。根据串联电路分压原理,当定值电阻为25Ω时,滑动变阻器接入电路电阻最大为50Ω,此时定值电阻两端电压最小。则
所以应控制R两端电压不低于1V。
(6)闭合开关S、S1,此时电阻短路,电压表测量电源电压,电源电压为,再断开S1,此时两电阻串联,电压表测量两端电压,两端电压为,则电阻两端的电压为。此时电路中的电流为,则的阻值为
阅卷人 四、计算题
得分
31.(2025九上·平武期中) 某物理兴趣小组的同学,用天然气给10kg的水加热,同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,若在6min内完全燃烧了0.12kg的天然气(每分钟放热相同)。水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),天然气的热值为5×107J/kg。
(1)完全燃烧0.12kg天然气释放的热量为多少?
(2)“0~2min”水吸收的热量为多少?
(3)在烧水过程中,“0~2min”、“2~4min”、“4~6min”请判断哪个时间段热效率最高?最高热效率为多少?
【答案】(1)解:燃烧天然气的质量m天然气=0.12kg,天然气的热值q天然气=5×107J/kg,
天然气完全燃烧产生的热量:Q放=m天然气q天然气=0.12kg×5×107J/kg=6×106J;
答:天然气完全燃烧产生的热量为6×106J;
(2)解:水的质量m水=10kg,0~2min,水温度升高度数Δt=50℃-20℃=30℃,
水吸收的热量:Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg ℃)×10kg×30℃=1.26×106J;
答:0~2min时间,水所吸收的热量是1.26×106J;
(3)解:由图可知,随着水温的不断升高,温度变化越来越慢,故0~2min时间内,在吸收热量相同的情况下,升高的温度最高,热效率最大;
0~2min内,水升高的温度Δt'=50℃-20℃=30℃,
水吸收的热量:Q吸'=cm水Δt'=4.2×103J/(kg ℃)×10kg×30℃=1.26×106J,
0~2min内,天然气释放的热量:
烧水时的热效率
答:“0~2min”烧水的效率最高;烧水时的最高热效率为63%。
【知识点】热量的计算;燃料的热值;热机的效率
【解析】【分析】(1)已知天然气的质量和热值,利用Q=mq可求得天然气完全燃烧产生的热量;
(2)由图知,经过0~2min,水升高的温度值,利用吸热公式求水吸收的热量;
(3)烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比;发生热传递的条件是存在温度差,温度差越大,热传递越快。
32.(2025九上·四平月考)夏日一天,某校考场内用冰块降温。已知冰块的质量为50kg,初始温度为,当冰块温度升高到的过程中,求:
(1)冰块升高的温度。
(2)冰块吸收的热量。
【答案】(1)解:温度变化量
答: 冰块升高的温度 为
(2)解:冰块吸收的热量
答 :冰块吸收的热量
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【分析】第(1)问:本问核心考查温度变化的计算,涉及知识点:温度变化量,需注意初始温度为负值时的符号运算。
常见易错点:忽略初温的负号,错误计算为,导致温度变化量结果错误。
第(2)问:本问核心考查吸热公式的直接应用,涉及知识点:利用吸热公式,将物质的比热容、质量、温度变化量代入计算吸收的热量。
常见易错点:比热容、质量或温度变化量的数值代入错误,或计算过程中出现运算失误。
(1)温度变化量
(2)冰块吸收的热量
33.(2025九上·清新期末)如图甲是某型号的电饭锅,其简化原理如图乙所示.它有高温烧煮和保温焖饭两挡,通过单刀双掷开关S进行调节,R1和R2为电热丝.当电饭锅处于高温烧煮挡时,电路的功率为1100W; 当电饭锅处于保温挡时,电路的总功率为22W.
(1)电饭锅在高温挡时电路中的电流.
(2)电阻丝R2的阻值.
(3)保温10min, 电热丝R1产生的热量.
【答案】(1)解:(1)由可知,在电压U一定时,电阻R越小,电功率越大,由电路图可知,S应接2触点时,电路电阻最小,此时电饭煲功率最大,电饭煲在高温烧煮挡。
由题意高温烧煮时功率为1100W,
电饭锅在高温挡时电路中的电流。
(2)解:根据题意可知,S应接2触点时,此时只有R1,此时电饭煲在高温烧煮挡。
则电阻;
S应接1触点时,此时R1和R2串联,此时电饭煲在低温档。
此时总电阻为:;
则电阻R2=R总-R1=2200Ω-44Ω=2156Ω。
(3)解:电饭煲保温时电流为,
保温电热丝R0消耗的电能:
W=I保温2R0t=(0.1A)2×44Ω×10×60s=264J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】 (1)电饭煲在高温烧煮挡时,电路电阻最小,开关S与触点2连接时,电阻R被短路,电路电阻最小,功率最大。利用P=UI求得电饭锅在高温挡时电路中的电流。
(2)根据题意可知,S接2触点时,此时只有R1,此时电饭煲在高温烧煮挡,根据计算R1的阻值。
S接1触点时,此时R1和R2串联,此时电饭煲在低温档。根据计算此时的总电阻,再根据R2=R总-R1计算R2的阻值。
(3)已知保温电流与额定电压,由电功率公式P=UI可以求出保温功率;由W=I2Rt可以求出保温时消耗的电能。
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